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Fragestellung: Das Ziel war es ein neues Bildverarbeitungsprogramm zu entwickeln, das anhand von prä- und post-operativen CT Daten patienten-individuelle Rekonstruktionen des Innenohrs und der CI Elektrode erstellt und somit CI-Chirurgen dabei unterstützt, schnell und einfach individualisierte CI-Operationen durchzuführen.

Methoden: Zu diesem Zweck wurde eine Forschungssoftware entwickelt, die ein Active Shape Model verwendet um die Form und Größe der individuellen Cochlea und die Position der Basilarmembran (BM) und der Lamina Spiralis Ossea (OSL) zu bestimmen. Das Active Shape Model basiert auf 35 hochaufgelösten Micro-CT Datensätzen.

Die Genauigkeit des Models, insbesondere die der Lokalisierung von BM und OSL, wurde in internen Studien bestimmt.

Ergebnisse: Es wurde eine neuartige Bildverarbeitungssoftware entwickelt, die in der Lage ist, die Form der Cochlea und die Position der BM mit einem mittleren Schätzfehler von 62 µm zu bestimmen.

Um die skalare Position der CI Elektrode zu beurteilen, wurde eine dreistufige Bewertung (T0, T1, T2) des skalaren Traumas verwendet: T0 wenn die Elektrode sich in Scala Tympani befindet, T1 wenn die Elektrode interagiert mit BS oder OSL und T2 bei einer Translokation der Elektrode in Scala Vestibuli. Die Felsenbeinstudie hat gezeigt, dass die Software die skalare Elektrode-Position bei 91 von 93 Elektrodenkontakten korrekt bestimmt und die Analyse je Cochlea in weniger als 10 Minuten durchgeführt hat.

Schlussfolgerungen: Wir haben eine neuartige Forschungssoftware zur Bildverarbeitung entwickelt, die die patienten-individuelle Form der Cochlea und die Position der CI Elektrode anhand CT Aufnahmen bestimmt. Des Weiteren ist die Software in der Lage die komplexe 3D-Form der individuellen Cochlea und die Position der oberen und unteren Skala zu bestimmen. Dieses Programm eröffnet vielfältige Möglichketen um Bildverarbeitung in die klinische Anwendung zu integrieren, die über die herkömmliche Längenmessung des Cochlea-Ducts hinausgeht.

Aufgrund der hohen Genauigkeit der rekonstruierten Cochlea- und Elektrodenmodelle und die schnelle Durchführung der Analyse, könnte die Software dazu verwendet werden um CI Operationen zu individualisieren, beispielsweise für eine individualisierte OP-Planung und eine post-operative Beurteilung der Elektrodenposition.