Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung in der

Werbung
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung in der
Viszeralchirurgie. – Ergebnisse einer bundesweiten Befragung.1
Acceptance of Computer-Assisted Surgery Planning in Viscreal
(Abdominal) Surgery - Results of a Nationwide Survey. 1
Karl J. Oldhafer1, Bernhard Preim 2, Christina Dörge2, Heinz Otto Peitgen 2,
Christoph E. Broelsch 1
1
Klinik für Allgemein- und Transplantationschirurgie am Universitätsklinikum Essen
(Direktor: Prof. Dr. Christoph E. Broelsch)
Hufelandstr. 55, 45122 Essen
2
Centrum für Medizinische Diagnosesysteme und Visualisierung (MeVis)
(Leiter: Prof. Dr. Heinz Otto Peitgen)
Universitätsallee 29, 28359 Bremen
1
Dieses Projekt wird unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Ol 74/5-1)
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
2
Zusammenfassung
Im Rahmen einer bundesweiten Befragung von Chirurgen wurde die Akzeptanz einer
computergestützten Operationsplanung analysiert. Insgesamt wurden 500 Fragebögen verschickt, von denen 105 zurückgesandt wurden, von denen wiederum 102 ausgewertet werden
konnten. Der Fragebogen setzte sich aus 14 Fragen zusammen, die die aktuelle Vorgehensweise bei der Planung und Durchführung von Operationen und mögliche Verbesserungen
betreffen. Insgesamt wurde die computergestützte Operationsplanung als zukunftsweisend
angesehen. 82% der Befragten erwarten einen Nutzen durch die Computerunterstützung, wobei die bessere Beurteilung der Resektabilität, die bessere Ausbildung angehender Chirurgen
und mehr Sicherheit für den Operateur am häufigsten genannt werden. Die mögliche Computerunterstützung sollte die Veranschaulichung der Lage von Tumoren und Gefäßen (92% der
Befragten), das „Ausprobieren“ von Resektionsstrategien (64%) und die Dokumentation von
Planungsergebnissen (60%) beinhalten. Der aktuelle Stand eines Forschungsprototypen
(SURGERYPLANNER), der sich diesen Zielen widmet, wird vorgestellt.
Schlüsselwörter:
Viszeralchirurgie, Operationsplanung
Summary
The acceptance of computer assisted surgical planning was studied by polling 500 german
surgeons. 500 questionaires were sent, from which 105 have been returned, from which 102
could have been analysed. The questionaire consisted of 14 questions relating to the current
practice of surgery planning as well as to desired improvements. In general, the computer
assisted surgical planning was assessed as a promising tool in the future. 82% of the surgeons
expected a benefit by computer assisted surgical planning. Better assessment of resectability,
better training of residents and more safety of surgical procedures were mentioned in the
majority. Computer assisted surgical planning should focus on 3D visualization of spatial
relations between lesions and vascular structures, on facilities for the preoperative trial of
resection strategies and on the documentation of the planned procedure. The current version
of a research prototype (SURGERYPLANNER) is preneted which is dealing with these goals.
Key words:
Abdominal surgery, surgical planning
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
3
1 Einleitung
Die Klinik für Allgemein- und Transplantationschirurgie am Universitätsklinikum Essen und
das Centrum für Medizinische Diagnosesysteme und Visualisierung (MEVIS) in Bremen
bearbeiten zur Zeit ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördertes Projekt
„Entwicklung und Validierung von Visualisierungs- und Interaktionstechniken bei der Operationsplanung am Beispiel der onkologischen Leberchirurgie“. Dabei wird eine klinisch
einsetzbare Software für die Planung onkologischer Operationen entwickelt.
Um die Entwicklung konsequent an den Erfahrungen und Bedürfnissen klinisch tätiger
Chirurgen auszurichten, wurde im November 1999 eine erste Befragung gestartet. Dabei wurden an etwa 30 Chirurgen, die den Antragstellern persönlich bekannt sind, Fragebögen verteilt. Die Ergebnisse dieser früheren Befragung flossen in den Entwurf der Software mit ein.
Insbesondere hat diese erste Befragung Hinweise vermittelt, welche Bedürfnisse und
Wünsche bestehen. Ziel der hier beschriebenen umfassenden Befragung war es, der Frage
nachzugehen, inwiefern eine Computerunterstützung bei der Planung von Tumoreingriffen
am Beispiel der Leber- und Pankreaschirurgie in einer größeren, repräsentativen Chirurgenpopulation als sinnvoll erachtet wird.
2 Methodik
Es wurden insgesamt 500 Fragebögen verschickt. Mit Hilfe des Mitgliederverzeichnisses der
Deutschen Gesellschaft für Chirurgie erfolgte eine zufällige Auswahl, wobei Vertreter aus der
Kinderchirurgie, Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Neurochirurgie und Plastischen
Chirurgie nicht berücksichtigt wurden. Zielpersonen waren die Allgemein- und Viszeralchirurgen. Etwa die Hälfte der angeschriebenen Personen arbeitete in allgemeinchirurgischen
Kliniken. In Bezug auf das Geschlecht, die akademische Qualifikation, die Art des Krankenhauses und die regionale Verteilung erfolgte eine zufällige Auswahl. Personen, die in die
erste Befragung einbezogen waren und andere Personen, die den Autoren persönlich bekannt
sind, wurden nicht in die Befragung aufgenommen. Persönliche Angaben wurden erfragt, um
die Antworten auch dahingehend auswerten zu können, ob Unterschiede in Bezug auf Erfahrung und Alter bei der Beantwortung der Fragen vorliegen. Außerdem ermöglicht die Analyse
der persönlichen Angaben, einzuschätzen, ob ein repräsentativer Querschnitt der Chirurgen
befragt wurde. Der Fragebogen umfasste 14 Fragen, die teilweise durch Ankreuzen und
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
4
teilweise durch freies Formulieren beantwortet werden konnten. Mehrfachnennungen waren
möglich.
3 Ergebnisse
Insgesamt wurden 105 Fragebögen zurückgesandt (Rücklaufquote: 21%). Bei 3 Fragebögen
waren die meisten Fragen nicht beantwortet, so dass insgesamt 102 Fragebögen ausgewertet
werden konnten. Im Folgenden werden Auszüge aus den Ergebnissen der Fragen dargestellt.
Die Ergebnisse werden in Prozentsätzen angegeben, die Zahlen in den Klammern entsprechen
den Absolutzahlen.
3.1
Persönliche Daten
Das Durchschnittsalter lag bei 42,0 Jahren. Die Verteilung war wie folgt: Unter 30 Jahren:
keiner; zwischen 30 – 34 Jahren: 16 Chirurgen; zwischen 35 – 39 Jahren: 26 Chirurgen;
zwischen 40 – 44 Jahren: 31 Chirurgen und über 44 Jahre: 27 Chirurgen. Keine Angaben
erfolgten bei 2 Chirurgen. Die durchschnittliche Operationserfahrung wurde mit 14,9 Jahren
angegeben. Die durchschnittliche Anzahl der Operationen pro Jahr lag bei etwa 500.
Die Gebietsbezeichnung Chirurgie führten 81% der Befragten. Als Spezialgebiete gaben 54%
Viszeralchirurgie, 17% Gefäßchirurgie, 13% spezielle Leber-Pankreas-Chirurgie und 10%
spezielle Onkologische Chirurgie an. Unfallchirurgie und Thoraxchirurgie wurde von 6% der
Befragten aufgeführt. Damit entspricht die Verteilung der Spezialgebiete der avisierten
Fokussierung auf die Viszeralchirurgie.
Bereits 26 von 102 Chirurgen gaben an, Erfahrungen mit der 3-dimensionalen Planung in der
Chirurgie zu haben. 12 von diesen 26 Befragten hatten positive Erfahrungen, 5 weitere
Befragte gaben an, dass es noch technisch unzureichend sei und 2 Befragte empfanden die
3D-Planung als sehr anstrengend. 7 von den 26 Chirurgen mit Erfahrungen in der 3-dimensionalen Planung äußerten sich nicht zu ihren Erfahrungen.
3.2
Operations-Vorbereitung
Frage 1: Welche Informationen und Hilfsmittel werden zur OP-Planung genutzt?
Operationslehren:
89% (91)
Anatomieatlanten:
49% (50)
Eigene Skizzen:
17% (17)
Andere:
27% (28)
Enthalten:
2%
(2)
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
5
Frage 2: Welche Maße beeinflussen die Entscheidung für einen Eingriff bei einem Leberbzw. Pankreastumor?
Abstände zwischen Tumor und wichtigen Gefäßen:
90% (92)
Ausdehnung des Tumors:
87% (89)
Volumen (Tumorvolumen, Volumen des Restparenchyms):
71% (72)
Durchmesser wichtiger Gefäße:
11% (11)
Andere:
24% (24)
Kommunikation bei der Planung
Frage 3: Welche Informationen bekommen Sie von der Radiologie?
Größe der Tumore:
50%
Beziehung von Tumor zu Gefäßen:
38%
Beziehung von Tumor zu Nachbarorganen:
26%
Lage des Tumors:
25%
Metastasierung / Fernmetastasen:
16%
Volumen des Restparenchyms:
14%
Infiltration von Nachbarstrukturen
14%
Anzahl der Tumore:
8%
3D-Rekonstruktion:
6%
Lymphknoten:
5%
Artdiagnose / Staging:
5%
Durchblutung und andere funktionelle Daten:
3%
Abstände zwischen den Tumoren:
2%
Gallengangsituation:
2%
(51)
(39)
(27)
(25)
(16)
(14)
(14)
(8)
(6)
(5)
(5)
(3)
(2)
(2)
Frage 4: Welche Aspekte der OP-Vorbereitung werden mit Kollegen diskutiert?
Spezielle OP-Techniken:
34% (35)
Komplikationen:
26% (27)
Resektionsausmaß:
3%
(3)
Andere:
9%
(9)
Frage 5: Wie ausführlich werden Assistenten bzw. andere Teilnehmer an der OP über die
geplante Operation informiert?
Ausführlich:
28% (29)
Im Rahmen der Indikationsbesprechung:
27% (28)
Unterschiedlich:
22% (22)
Wenig/Zu wenig:
10% (10)
Gar nicht:
5%
(5)
Kurz:
5%
(5)
Keine Aussage:
2%
(2)
Frage 6: Welche Rolle spielen CT- und MRT-Bilder bei der Kommunikation?
Zur detaillierten Diskussion der Lageverhältnisse:
87% (89)
Zur Groborientierung:
12% (12)
Keine:
1%
(2)
3.3
Unterschiede zwischen der Operationsvorbereitung und Durchführung bei
leber- und Pankreaseingriffen
Frage 7: Welche Entscheidungen werden oft intraoperativ getroffen?
Die Antworten wurden zu folgenden Stichpunkten zusammengefasst.
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
Resektabilität:
Resektionsausmaß:
Operationstaktik:
Infiltration von Nachbarstrukturen
Gefäßresektion und –rekonstruktion:
Gefäßzuordnung/ Lage des Tumors:
Qualität des Restparenchyms:
6
77%
37%
13%
6%
3%
2%
2%
(79)
(38)
(13)
(6)
(3)
(2)
(2)
Frage 8: Welche Entscheidungen können nur intraoperativ getroffen werden?
Resektabilität:
68% (69)
Resektionsausmaß:
24% (24)
Weitere Metastasierung:
12% (12)
Operationstaktik:
9%
(9)
Staging/ Tumor-Stadium:
5%
(5)
Lymphknoten-Befall:
4%
(4)
Qualität des Restparenchyms:
2%
(2)
Gefäßresektion:
2%
(2)
Infiltration:
1%
(1)
Art der Rekonstruktion:
1%
(1)
Frage 9: Welche Situationen führen dazu, dass ein OP-Plan nicht umgesetzt werden kann?
Metastasierung:
Infiltrationen von Nachbarstrukturen
Tumorausmaß:
Diskrepanz prä- und intraoperativ:
Fehlende Resektabilität:
Improvisation bei Notfällen:
Mangelhafte Bilder (CT, MRT):
Abweichung von OP-Taktik
Resektionsausmaß:
Lymphknoten-Befall:
Schlechte Qualität der Restleber:
Begleiterkrankungen:
45%
26%
15%
15%
12%
7%
2%
2%
2%
2%
2%
2%
(46)
(27)
(15)
(15)
(12)
(7)
(2)
(2)
(2)
(2)
(2)
(2)
Frage 10: Wie genau wird die präoperative Resektionslinie intraoperativ umgesetzt?
Grob:
52% (53)
Detailliert:
44% (45)
Sehr grob:
2%
(2)
Sehr genau:
4%
(4)
3.4
Verbesserung der Operationsplanung
Frage 11: Welche zusätzlichen Informationen bzw. Hilfsmittel sind für die
Operationsvorbereitung wünschenswert?
3D-Rekonstruktion (incl. räumliche Auflösung)
Verbesserung der bildgebenden Materialien (z.B. CT, MRT)
Vermeidung explorativer Laparoskopien
Virtuelles OP-Planungssystem (auch Ausbildung)
Fusion verschiedener bildgebender Materialien
27%
10%
4%
3%
3%
(28)
(11)
(4)
(3)
(3)
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
(CT, MRT, ERC / MRCP, PET, Angiographie, Szintiographie)
Besseres Staging
7
3%
(3)
Frage 12: Welche Unterstützung sollte ein computerbasiertes System geben?
Lage von Tumoren und Gefäßen veranschaulichen:
„Ausprobieren“ von OP-Plänen ermöglichen:
Planungsergebnisse dokumentieren:
Wichtige Maße einzeichnen:
Sonstige:
92%
64%
60%
55%
11%
(94)
(65)
(61)
(56)
(11)
Frage 13: Erwarten sie durch eine Computerunterstützung einen Nutzen?
Ja:
Eher ja:
Eher nein:
Bestimmt nicht:
Enthalten:
35%
47%
15%
0%
(36)
(48)
(15)
(0)
2%
(2)
Frage 14: Welchen Nutzen würden Sie erwarten oder zumindest vermuten?
Bessere Beurteilung der Operabilität:
Bessere Ausbildung angehender Chirurgen:
Mehr Sicherheit beim Eingriff:
Bessere Patientenaufklärung durch
3D-Darstellung der anatomischen Strukturen:
Bessere Planung minimal-invasiver Therapien:
Verringerung der Komplikationen:
Verkürzung der OP-Dauer:
87%
61%
55%
(89)
(62)
(56)
54%
40%
35%
15%
(55)
(41)
(36)
(15)
4 Aktueller Stand der Computerunterstützung
Ausgehend von der ersten Befragung wurde ein Softwareassistent, der SURGERYPLANNER,
entwickelt. Entsprechend den Befragungsergebnissen liegt der Fokus dabei darauf, räumliche
Verhältnisse bestmöglich zu veranschaulichen und zu quantifizieren sowie auf der
Möglichkeit, präoperativ virtuelle Resektionen durchzuführen.
Auf der Basis von CT-Daten wird in mehreren Bildverarbeitunsgsschritten ein virtuelles 3DModell der relevanten anatomischen und pathologischen Strukturen erzeugt [13,14]. Der
SURGERYPLANNER nutzt diese virtuellen Modelle und hat die folgenden Kompomenten:
•
Eine flexible 3D-Visualisierung zur Erkundung der Daten. Dabei können Objekte selektiv
eingeblendet und eingefärbt werden und durch Verfahren der Oberflächen- und
Volumenvisualisierung dargestellt werden (Bild 1 und 2).
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
•
8
Ein Resektionsplanungsmodul, das Werkzeuge zur virtuellen Resektion enthält. Dazu
zählen z.B. Keile, mit denen eine Resektionsstrategie präoperativ simuliert werden kann
(siehe Bild 3).
•
Ein Modul für quantitative Analysen mit Werkzeugen für die Bestimmung von Abständen, Objektausdehnungen und Volumenabschätzungen (Bild 4). Auf diese Weise können
z.B. Volumen von Versorgungsgebieten oder virtuellen Resektionen ermittelt werden.
•
Ein Modul zur Verwaltung benutzerspezifischer Präferenzen. Mit diesem Modul kann vor
allem die Visualisierung, der Einsatz von Farben und anderen Visualisierungsparametern,
standardisiert werden. Auf diese Weise wird die virtuelle Operationsplanung effizienter
und reproduzierbarer.
Der SURGERYPLANNER ist informell anhand von leberchirurgischen Fällen (gutartige und
bösartige Läsionen sowie Leberlebendspenden) getestet worden. Eine klinische Evaluierung
an der Universitätsklinik Essen und an der Medizinischen Hochschule Hannover hat im
Februar 2001 begonnen.
Andere Ansätze
Aufgrund der großen Variabilität in der Bildgebung und in den anatomischen Strukturen ist
eine vollautomatische Segmentierung der intrahepatischen Strukturen nicht möglich. Um die
unterschiedlichen Strukturen (Gefäße, Organe, pathologische Veränderungen) abzugrenzen,
sind spezielle Algorithmen erforderlich, die auf bestimmte Homogenitätskriterien zugeschnitten sind. Ausgereifte und klinische einsetzbare Systeme für die Segmentierung intrahepatischer Strukturen werden nur von wenigen Gruppen beschrieben. Dazu zählt ein System,
das am Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg entwickelt wurde und ein System, das
an der Universität Mainz entwickelt wurde. Beide Systeme enthalten im Bereich der
Bildverarbeitung grundsätzlich die gleiche Funktionalität wie das bei MeVis entwickelte
System (Gefäßsegmentierung, Approximation von Versorgungsgebieten und
Tumorseg-
mentierung). Die in Heidelberg entwickelte Software ist als Plugin in das Teleradiologiesystem CHILI eingebunden, was die Einbettung in die klinische Routine erleichtert. Es gibt
erste Ansätze zu einer intraoperativen Nutzung der Planungsergebnisse. Für den Einsatz unter
sterilen Bedingungen wurde eine spezielle Benutzungsschnittstelle entwickelt, die auf der
Nutzung eines Touchscreen basiert. Bei besonders komplizierten Operationen wurden die
Planungsergebnisse intraoperativ verwendet [15]. Das Mainzer System basiert auf einer
sorgfältigen Analyse unterschiedlicher Verzweigungstypen der Lebergefäße und beinhaltet
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
9
eine modellgestützte Gefäßsegmentierung, die auf diese Verzweigungstypen zugeschnitten ist
[4].
5 Diskussion
Die computergestützte Operationsplanung gewinnt in der Neurochirurgie, Unfallchirurgie und
Orthopädie zunehmend an Bedeutung [1,2] . Im Bereich der Viszeralchirurgie gibt es erste
Ansätze, die computergestützte Operationsplanung zu nutzen [6,7,8,16,17]. Hier scheinen die
Leber- und Pankreaschiurgie die geeigneten Indikationsgebiete zu sein [3,5,9]. Die computerunterstützte Operationsplanung ist nicht unumstritten, obwohl Lamadé und Mitarbeiter bereits
in einer klinischen Studie klar den positiven Einfluss von 3D- Darstellungen auf die Qualität
der Operationsplanung bei Leberresektionen zeigen konnte [7]. Über den praktischen Nutzen
wird vielerorts kritisch diskutiert. Um über die Akzeptanz dieses Forschungsgebietes
genauere Informationen zu bekommen, wurde diese Befragung durchgeführt.
Die Stichprobe kann aufgrund des Altersquerschnittes und der Operationserfahrung als repräsentativ angesehen werden. Bei der Auswertung muss allerdings beachtet werden, dass die
Rücklaufquote etwa 20% betrug. Es ist wahrscheinlich, dass diejenigen, die den Fragebogen
ausgefüllt haben, einer Computerunterstützung positiver gegenüber stehen. Insofern müssen
positive Antworten auf die Frage nach der Akzeptanz und nach konstruktiven Hinweisen auf
die Gestaltung eines computergestützten Systems vorsichtig interpretiert werden.
Die Befragten bestätigten die Annahme, dass eine 3D-Visualisierung relevanter anatomischer
und pathologischer Strukturen die Operationsplanung wirkungsvoll unterstützen könnte. Dies
zeigt sich daran, dass 92% es für wünschenswert erachten, dass ein Computersystem (dreidimensional) die Lage von Tumoren und Gefäßen veranschaulicht. Ferner geben 54% an, dass
eine 3D-Darstellung der anatomischen Strukturen dazu beitragen kann, die Patientenaufklärung zu verbessern. Bei der Frage nach Verbesserungsmöglichkeiten gegenüber der
herkömmlichen Planung wurde von 27 Chirurgen eine 3D-Rekonstruktion genannt, ohne dass
diese Antwortmöglichkeit auf dem Fragebogen vorbereitet war.
Neben einer verbesserten Visualisierung wird die Notwendigkeit gesehen, anatomische Strukturen und ihre Beziehungen zueinander zu quantifizieren. Dies zeigt sich daran, dass 90% der
Befragten Abstände zwischen Tumor und wichtigen Gefäßen und 87% der Befragten, die
Ausdehnung des Tumors als wichtiges Entscheidungskriterium ansehen, 71% der Befragten
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
10
Volumenangaben (Tumorvolumen, Volumen des Restparenchyms) als wichtiges Entscheidungskriterium ansehen. 55% erachten es für wünschenswert, dass ein Computersystem
„wichtige Maße in eine Visualisierung einzeichnet“, also Ergebnisse einer quantitativen Analyse hinsichtlich Volumen, Ausdehnung und Abständen von Strukturen verfügbar macht.
Primäres Ziel der Befragung war es, Anforderungen an eine Computerunterstützung für die
Operationsplanung zu erfassen. Die Ergebnisse der Befragung zeigen, dass darüber hinaus
auch die Dokumentation präoperativer Entscheidungen und die Kommunikation bei der
Operationsplanung, insbesondere die Patientenaufklärung verbessert werden könnte. Dies
zeigt sich daran, dass 60% der Befragten die Dokumentation der Planungsergebnisse für
wünschenswert halten und 54% angeben, dass eine 3D-Darstellung der anatomischen
Strukturen dazu beitragen könnte, die Patientenaufklärung zu verbessern.
Die Befragung liefert Indizien für eine Akzeptanz einer Computerunterstützung; die konkreten Ergebnisse sollten jedoch unter dem oben genannten Vorbehalt diskutiert werden. Die
Frage, ob ein Nutzen durch eine Computerunterstützung erwartet wird, beantworten 82% mit
„Ja“ oder „Eher Ja“ und nur 15% mit „Eher Nein“. Als weiteres Indiz für die Akzeptanz einer
Computerunterstützung können die Antworten auf die Frage, was eine Computerunterstützung konkret bewirken soll, interpretiert werden. Von den vier zum Ankreuzen vorbereiteten Aspekten wurden im Durchschnitt 2-3 Antworten ausgewählt – am häufigsten mit
92% die Veranschaulichung der Lage von Tumoren zu Gefäßen.
Die Befragung zeigt, dass die überwiegende Mehrzahl der Befragten davon ausgeht, dass die
computergestützte Operationsplanung sinnvoll in der Leber- und Pankreaschirurgie in der
Zukunft eingesetzt werden kann. Um eine computerunterstützte Operationsplanung in der
täglichen Routine einsetzen zu können, sind noch eine Reihe von Detailproblemen zu
bearbeiten [10,11,12]. Die Befragung stimuliert zu weiteren Aktivitäten auf diesem
interessanten Forschungsgebiet.
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
11
Danksagung. Wir bedanken uns bei Wolf Spindler, Dr. Dirk Selle und Henry Sonnet, die
wesentlich zur Implementierung des SURGERYPLANNERS beigetragen haben. Außerdem bedanken wir uns bei Herrn Dr. Holger Bourquain für seine Hilfe bei der Auswertung des
Fragebogens. Außerdem danken wir unseren radiologischen Partnern für fruchtbare Diskussionen und für die Überlassung der hochwertigen Datensätze: Prof. Debatin (Zentralinstitut
für Röntgendiagnostik, Universitätsklinikum Essen), Prof. Galanski (Abteilung Diagnostische
Radiologie, Medizinische Hochschule Hannover) und Prof. Klose (Zentrum für Radiologie,
Philipps-Universität Marburg).
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
12
Literatur
1. Alder ME, Deahl ST, Matteson SR. Clinival usefulness of two-dimensional reformatted
and three-dimensionally rendered computerized tomographic images: lietrature review
and a survey of surgeons`opinions. J Oral Maxillofac Surg 1995 ;53:375
2. Atzor KR, Stolz H, Kauczor HU, Urban V, Tintera J, Perneczky A, Stoeter P. 3D-high
resolution imaging of tumors and aneurysms at the cranial base-comparison of CT and
MR. Comput Biol Med 1995;25:277
3. Högemann D, Stamm G, Shin H, Oldhafer KJ, Schlitt HJ, Selle D, Peitgen HO.
Individual planning of liver surgery interventions with a virtual model of the liver and its
associated structures. Radiologe 2000;40:267-73
4. Jendrysiak U, Rinck D. Modellgestützte Gefäßbaumklassifikation am Beispiel der
Segmenteinteilung der Leber. Bildverarbeitung für die Medizin, Reihe Informatik aktuell,
Springer, 2001;24-28
5. Lamadé W, Glombitza G, Demiris AM, Cardenas C, Meinzer HP, Richter G, Lehnert T,
Herfarth C. Virtual surgical planning in liver surgery, Chirurg 1999;70:239-45
6. Lamadé W, Glombitza G, Fischer L, Chiu P, Cardenas CE, Thorn M, Meinzer HP,
Grenacher L, Bauer H, Lehnert T, Herfarth C. The impact of 3-dimensional
reconstructions on operation planning in liver surgery. Arch Surg 2000;135:1256-61
7. Marescaux J, Clement JM, Tassetti V, Koehl Ch, Cotin S, Russier Y, Mutter D, Delingette
H, Ayache N. Virtual reality applied to hepatic surgery simulation: the next revolution.
Ann Surg 1998;228:627-634
8. Motohide S, Go W, Masahiro O, Hiroshi H, Masaki K. Clinical application of threedimensional ultrasound imaging as intraoperative navigation for liver surgery. Nippon
Geka Gakkai Zasshi 1998 ;99:203-7
9. Oldhafer KJ, Högemann D, Stamm G, Raab R, Peitgen HO, Galanski M. 3-dimensional
(3-D) visualization of the liver for planning extensive liver resections. Chirurg
1999;70:233-8
10. Preim B, Spindler W, Peitgen HO, Oldhafer KJ. Visualisierungs- und Interaktionstechniken zur Entscheidungsunterstützung in der präoperativen Planung. Bildverarbeitung für
die Medizin, Reihe Informatik aktuell, Springer, 2000;163-67
11. Preim B, Selle D, Spindler W, Oldhafer KJ, Peitgen HO. Interaction Techniques and
Vessel Analysis for Preoperative Planning in Liver Surgery. Medical Imaging and
Computer-Assisted Intervention (MICCAI'2000), Pittsburgh, Springer LNCS 2000;608-17
12. Preim B, Sonnet H, Spindler W, Oldhafer KJ, Peitgen HO. Interaktive und automatische
Vermessung von 3d-Visualisierungen für die Planung chirurgischer Eingriffe.
Bildverarbeitung für die Medizin (Lübeck, März 2001), Reihe Informatik aktuell,
Springer-Verlag, 2001;19-23
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
13
13. Schenk A, Prause G, Peitgen HO. Efficient Semiautomatic Segmentation of 3D Objects in
Medical Images, Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention
(MICCAI'2000), Pittsburgh, Springer, 2000;186-95
14. Selle D, Peitgen HO. Analysis of the morphology and structure of vessel systems using
skeletonization. SPIE Medical Imaging 2001: Image Processing, Proceedings of SPIE
Vol. 4322, M. Sonka, K. M. Hanson (Hrsg.) San Diego, USA, 2001 (im Druck)
15. Thorn M, Fischer L, Cardenas C, Vetter M, Hassenplug P, Grneacher L, Richter GM,
Lamade W, Meinzer HP. Integration der Operationsplanung in den OP-Saal für die
onkologische Leberchirurgie, Bildverarbeitung für die Medizin (Lübeck, März), Reihe
Informatik aktuell, H. Handels et al. (Hrsg.), Springer, 2001;. 104-108
16. Togo S, H. Shimada, E. Kanemura, R. Shizawa, I. Endo, T. Takahashi, K. Tanaka.
Usefulness of three-dimensional computed tomography for anatomic liver resection: subsubsegmentectomy. Surgery 1998;123: 73-78
17.Uchida M, Ishibashi M, Abe T, Nishimura H, Hayabuchi N. Three-dimensional
imaging of liver tumors using helical CT during intravenous injection of contrast medium.
J Comput Assist Tomogr 1999;23: 435-40
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
Korrespondenz:
Prof. Dr. Karl J. Oldhafer
Klinik für Allgemein- und Transplantationschirurgie
Universitätsklinikum Essen
Hufelandstr. 55
45122 Essen
Telefon:
0201 723 1104
Fax:
0201 723 1158
E-mail:
[email protected]
14
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
15
Legenden zu den Bildern
Bild 1: Die semitransparent dargestellte Leber ist in eine Volumenvisualisierung der
Knochenstrukturen eingebettet. Lebervenen, Leberarterien und das portalvenöse System sind
dargestellt. Datensatz von Prof. Galanski, Medizinische Hochschule Hannover.
Bild 2: Semitransparente Lebersegmente mit dem portalvenösen System und drei Metastasen.
Die Lagebeziehungen zwischen Blutgefäßen, Tumoren und die Segmentlokalisation wird
durch Rotation einer solchen Darstellung deutlich. Datensatz von Prof. Klose, PhilippsUniversität Marburg.
Bild 3: Virtuelle Resektion eines Tumors. Die virtuelle Resektion ist so parametrisiert, dass
die Gefäße auch im Resektionsgebiet dargestellt werden. Auf diese Weise wird deutlich, auf
welche Teile des Gefäßsystems sich die geplante Resektion auswirkt. Datensatz von Prof.
Galanski (Medizinische Hochschule Hannover)
Bild 4: Die Ausdehnung eines Tumors (links oben) wird automatisch bestimmt und durch drei
bemaßte Linien visualisiert. Auch Abstände zwischen Objekten, z.B. zwischen den Tumoren
und den intrahepatischen Gefäßen, werden automatisch bestimmt und in die Visualisierung
integriert. Datensatz von Prof. Klose, Philipps-Universität Marburg.
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
Bild 1
16
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
Bild 2
17
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
Bild 3
18
Akzeptanz einer computergestützten Operationsplanung
Bild 4
19
Herunterladen