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Einleitung: Die aktuelle intraoperative nativ-radiologische Bilddarstellung ist zeitintensiv und generiert oftmals geometrisch zueinander ungenaue Bilder, was konsekutiv zu einer hohen Strahlenbelastung für den Patienten und das Operationsteam führt. Daher stellt sich die Frage, ob die vorhandenen Computer- assistierten Systeme neben ihrer Anwendung in der navigierten Chirurgie benutzt werden können, um den C-Arm vor der Bilderhebung so zu navigieren, dass ohne unnötige Röntgenaufnahmen exakte Einstellungen erzeugt werden können und es somit bei weniger Zeitaufwand zu einer minimalen Strahlenbelastung für alle Beteiligten kommt. Um die Effizienz und Genauigkeit dieses Vorgehens zu beurteilen, führten wir eine ex- vivo- Anatomiestudie mit menschlichen Kadavern durch. Hierbei wurde das Vorgehen mittels Zero- dose- System mit der konventionellen, nicht navigierten Positionierung zur Bilderzeugung verglichen.

Material und Methoden: Anhand sechs menschlicher Kadaver (jeweils linke und rechte Seite der unteren Extremitäten) wurde das Vorgehen mittels Zero- dose-System mit der konventionellen, nicht navigierten Positionierung zur Bilderzeugung verglichen. Das Zero-Dose-System ist in der Lage, eine Vorschau des zu erwartenden Röntgenbildes in Echtzeit zu visualisieren. Die Aufgabe von acht verschiedenen Anwendern (Chirurgen und Ingenieuren) war es, von jedem der Präparate zwei zueinander senkrecht stehende Röntgenbilder der Hüfte, des Knies und der Femur- Diaphyse zu generieren. Hierbei wurde die benötigte Zeit, die Anzahl der benötigten Aufnahmen und die Orthogonalität der aquirierten Bilder zueinander gemessen und anschliessend ausgewertet.

Ergebnisse: Die Auswertung der erhobenen Daten zeigte, dass die Anzahl der benötigten Röntgenbilder bei vorheriger Verwendung des C-Arms auf 7 für Hüfte, Femur und Knie (Mittel) (minimal 6, maximal 11) reduziert werden konnte, während die Vergleichsgruppe, die die Röntgenbilder auf konventionelle Weise erzeugte, eine mittlere Anzahl von 11 Röntgenbildern für Hüfte, Femur und Knie benötigte (minimal 7, maximal 20). Die mittlere Zeit, die für die Aufnahmen bis zum Erreichen der gewünschten Aufnahme benötigt wurde, unterschied sich zwischen den beiden Gruppen nicht signifikant (Zero-Dose 5.50 Min.; Konventionell 6.00 Min.). Die Qualität der Bilder zeigte bei den konventionell erzeugten Bildern eine hohe Variationsbreite in Bezug auf die senkrechte Orientierung der Bilder zueinander, während bei den Anwendern des Zero-Dose-Systems eine Quasi-Orthogonalität erreicht werden konnte. Bei Aufnahme der Hüfte konnte bei Anwendung des C-Arm-Systems keine Orthogonalität erreicht werden, was hauptsächlich durch die limitierte Beugung des Kniegelenkes und der limitierten Abduktionsmöglichkeit des Hüftgelenkes bei Rigidität der verwendeten Präparate lag.

Schlussfolgerung: Die Auswertung der Daten zeigte, dass die Anzahl der benötigten Röntgenbilder mit Hilfe des Zero-dose Navigationssystems deutlich reduziert werden konnte. Die benötigte Zeit zeigte keine signifikanten Unterschiede. Während bei der konventionellen Gruppe eine große Streuung des Winkels der Bilder zueinander messbar war, konnte mit Hilfe des Zero-Dose Navigationsmoduls die Orthogonalität der Röntgenbilder besser erreicht werden. Im Rahmen von angewendeter Navigationstechnik intraoperativ erscheint die OP-Planung mittels C-Arm- Navigation sinnvoll.