Planung

Zielgebiete in tiefen Hirnarealen werden häufig indirekt durch die Angabe von Koordinaten bestimmt. Das Koordinatensystem selbst wird unter Zuhilfenahme von eindeutigen Landmarken definiert, üblicherweise der vorderen (AC) und der hinteren (PC) Kommissur am Rand des 3. Ventrikels. 

Die manuelle Bestimmung von AC und PC in Kernspintomografien ist nicht immer leicht. Gründe hierfür können zum Beispiel sein:

• Eine leichte Verkippung des Kopfes während den Aufnahmen
• Anormale Anatomien
• Störungen in den Aufnahmen
• Abhängigkeit von der Erfahrung des Chirurgen

Das entwickelte Verfahren unterstützt den Arzt bei der Suche nach AC und PC, indem es die beiden Strukturen und die Verkippung des Kopfes detektiert und das Ergebnis präsentiert.

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Bei der tiefen Hirnstimulation werden eine oder mehrere Elektroden in das Gehirn des Patienten eingeführt. Um keine bleibenden Schäden zu verursachen, muss darauf geachtet werden, dass keine kritischen Strukturen (z.B. Blutgefäße, mit Flüssigkeit gefüllte Ventrikel oder Sulci) auf dem Trajekt der Elektrode liegen. Die Wahl einer geeigneten Trajektorie ist daher eine kritische Aufgabe in der Planungsphase der Operation.

Die manuelle Suche durch den Chirurgen ist je nach Patient zeitaufwendig: bis zu 45 Minuten pro Seite sind notwendig und häufig endet die Suche mit einer suboptimalen Lösung, bei der nur wenige der bis zu fünf ursprünglich geplanten Elektroden verwendet werden können. Das von uns entwickelte Verfahren trifft zu einem gegebenen Eintrittsareal eine Auswahl der besten Trajektorien und präsentiert diese dem Arzt zur manuellen Überprüfung.

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• Die beiden Verfahren wurden erfolgreich mit Daten von 40 Patienten aus Krankenhäusern in ganz Europa getestet
• Nur in seltenen Fällen lieferte die Software keine guten Ergebnisse, bedingt durch abnormale anatomische Strukturen oder schlechte Bildqualität