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Fragestellung: Neben den Fehlerquellen der Hardware, ist die Datenakqusition und Registrierung des ISO-C 3D ein wichtiger Schritt. Die zuweite Anbringung der Referenzbase vom ISO Zentrum führt zu signifikanten Fehlern in der Registrierung. Eine zunahe Platzierung der Referenzbase im Strahlengang oder Metallimplantate können erhebliche Artefakte erzeugen, die die Lokalisierung von Läsionen erschweren kann. Mit der Studie sollte der Einfluss von Stahl, Titan und Polyetheretherketon (PEEK) Artefakten auf die Verifikation evaluiert werden.

Methoden: Es wurde ein T-Stück aus Kunststoffknochenmaterial (Fa. Synbone, Schweiz) mit den Ausmaßen von 92 x 50 mm (Quader1 Region of Interest ROI) und 335 mm x 50 mm (Quader2 zur Referenzbasen Fixierung) angefertigt. Auf dem Quader1 wurden 8 PVC Marker von einem Durchmesser von 2 mm angebracht. Die Referenzbase wurde im Abstand von 100 mm von ISO Zentrum befestigt. Es wurden jeweils 5 Scans mit jeweils einer Stahlschraube, Titanschraube, 5 Loch Platte und ohne Metall durchgeführt. Die Registrierung wurde mittels „Reverse Verifikation“ analysiert. Der mittleren Fehler wurde aus dem Mittelwert der 8 Markern und den 5 ISO-C 3D Scans bzw. der 2D Bildgebung errechnet.

Ergebnisse: Der mittlere Fehler war umso größer, je mehr Metall im Scan - Bereich war (Metall 0,04 mm, 5 Lochplatte 0,7 mm). Der Einfluss der Titan- und der Stahl-Artefakte war nicht signifikant (Stahl 0,55 mm, Titan 0,5 mm). Die Schanzschraube aus PEEK hatte keinen Einfluss auf die Registrierung (0,05 mm). In der Fluoroskopie-basierten Navigation hat Metall keinen Einfluss auf die Präzision.

Diskussion: Die Registrierung ist ein ausschlaggebender Vorgang der Navigation. Als Fehlerquelle wurde die anatomiebasierte Paarpunktregistrierung, neben der inkompletten bzw. fehlerhaften Datenakquisition, die Segmentation und die Bohrerbiegung schon mehrfach in der Literatur erwähnt. Durch eine Lernkurve können diese Fehlerquellen zum größten Teil reduziert werden. Die automatische Registrierung der ISO-C 3D Navigation im Augenblick der Datenerhebung reduziert die Fehlerquelle der Registrierung im Vorgang der gesamten Navigation. Jedoch zu nah angebrachte Referenzklemmen oder Implantate zeigen im ISO-C 3D Scan erhebliche Artefakte. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Registrierung signifikant schlechter wird, je mehr Metall im Scan-Bereich vorhanden ist. Die erzielten Fehlerwerte lagen zwischen 0,05 und 0,7 mm. Viel Metall im Scanbereich ist eine weitere Fehlerquelle der ISO C-3D Navigation. Bei der Fluoroskopie-basierten Navigation verdecken Metallartefakte lediglich die Wolframkugeln des Aufsatzes, sodass die Datenakquisitionen erschwert werden. Eine Fehlerquelle kann jedoch ausgeschlossen werden. Die Notwendigkeit von neuen Referenzklemmen mit geringerem Metall bzw. aus Röntgendurchlässigen Materialien (Polyetheretherketon ) können hier Abhilfe schaffen und diese Fehlerquelle minimieren.