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121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

27. bis 30.04.2004, Berlin

Die 3D Erfassung der Brustregion: Genauigkeit, Optimierung der Aufnahmetechnik und die Bedeutung für die Brustchirurgie

Poster

  • presenting/speaker Laszlo Kovacs - Abteilung für Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
  • A. Zimmermann - Abteilung für Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
  • A. Wöhnl - Abteilung für Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
  • M. Blaschke - Abteilung für Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
  • G. Brockmann - Abteilung für Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
  • N.A. Papadopulos - Abteilung für Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
  • K. Schwenzer - High-Tech Forschungszentrum für Maxillo-Faziale Chirurgie - Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
  • H.F. Zeilhofer - High-Tech Forschungszentrum für Maxillo-Faziale Chirurgie - Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
  • E. Biemer - Abteilung für Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 27.-30.04.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dgch1527

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2004/04dgch438.shtml

Veröffentlicht: 7. Oktober 2004

© 2004 Kovacs et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielf&aauml;ltigt, verbreitet und &oauml;ffentlich zug&aauml;nglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Einleitung

In der plastischen Chirurgie gibt es nur wenige objektive Meßmethoden, die es ermöglichen den menschlichen Körper in seiner komplexen Oberfläche jederzeit reproduzierbar darzustellen. So obliegt der Erfolg einer Operation im Bereich der Mamma fast alleine der Fähigkeit des Chirurgen die Brust visuell zu erfassen und zu beurteilen. Zur Zeit sind 2-dimensionelle Fotos die am häufigsten verwendete Methode zur Dokumentation und Behandlungsplanung bei Operationen der Mammaregion bei Frauen. Diese beinhalten eine Vielzahl von Fehlern bedingt durch perspektivische Verziehungen. Durch den Fortschritt der Technik sind in den letzten Jahren Systeme zur nicht-invasiven 3dimensionellen Oberflächenerfassung entwickelt worden, welche bereits erfolgreich in der Industrie zur Planung und Erfassung auch komplexer Strukturen eingesetzt werden. Deshalb gewinnt die 3-dimensionelle Bildgebung mit Laserscannern in den letzten Jahren zunehmende Bedeutung für die unterschiedlichsten Fragestellungen in der Medizin. Ziel dieser Arbeit war es mit dem Vivid 900 3D Digitizer die Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der 3-dimensionellen Erfassung von Weichteiloberflächen der Brust unter verschiedenen Untersuchungsbedingungen zu evaluieren und dadurch die optimale Aufnahmetechnik zu erarbeiten.

Material und Methoden

Zur Gewinnung der 3D-Modelle wurde ein optischer, nicht invasiver LinearLaserscanner (Minolta Vivid 900) benutzt. Es wurden zwei Puppenbrustmodelle verwendet, eines mit Ptosis, eines ohne Ptosis, an denen bis zu 15 definierte Landmarks angebracht wurden. Die Modelle wurden unter verschiedenen Versuchbedingungen aufgenommen und die unterschiedlichsten Verhältnisse der Landmarks zueinander (Strecken, Winkel und Flächen) anschließend statistisch ausgewertet. Für die statistische Auswertung der Messergebnisse wurden varianzanalytische Verfahren verwendet. Dabei wurden die Datenstrukturen mit wiederholten Messungen und die Definitionsmerkmale der verschiedenen Versuchsanordnungen berücksichtigt. Für die Interpretation der so ermittelten Daten wurde die formale Begriffsanalyse (Mehrklassifikationsverfahren) angewendet. Dazu wurden die verschiedenen Versuchsanordnungen, die zugehörigen Messergebnisse und auch die reale Situation durch eine Reihe von Variablen beschrieben. Die formale Begriffsanalyse bildet die auftretenden Häufigkeiten und Abhängigkeiten zwischen den Variablen in einer graphischen Struktur ab.

Ergebnisse

Die Auswertung der so gewonnenen Daten zeigt, daß die dreidimensionelle Erfassung der Brustregion mit einer Genauigkeit von 1,5 bis 2 mm zuverlässig erfasst werden kann. Die Genauigkeit dieser Erfassung ist vornehmlich von der Aufnahmetechnik abhängig. Anatomische Faktoren, wie die Brustptosis oder Mammahypertrophie beeinflüssen negativ die Erfassungsgenauigkeit. In der klinischen Anwendung ermöglicht diese Methode eine objektivierbare Qualitätskontrolle, die Erarbeitung einer individualisierten Operationsstrategie sowie das Simulieren der Operationsergebnisse.

[Abb. 1]

Schlussfolgerung

Die dreidimensionale Erfassung der Brustregion ist mit den heutigen Scannverfahren mit einer Genauigkeit im Millimeterbereich zuverläßig und repetitiv möglich. Dies erlaubt die quantitative Erfassung der operationsbedingten dreidimensionellen Veränderungen der Brustregion und stellt eine zuverlässige Methode zur Qualitätssicherung dar. In besonderen Fällen wird die Erarbeitung einer individualisierten Operationsstrategie und das Simulieren der Operationsergebnissen ermöglicht, woraus wertvolle Richtlinien für die Durchführung der Operationen abgeleitet werden können.