Article
Untersuchung der anatomischen Variabilität perimodiolarer Scala Tympani Pfade als Grundlage individueller Cochlea-Implantat Elektrodenträger
Search Medline for
Authors
Published: | April 13, 2017 |
---|
Outline
Text
Für die Entwicklung neuer, perimodiolarer Elektrodenträger (ET) für Cochlea-Implantate (CI) werden detaillierte Geometriedaten des spiralförmigen Verlaufs der modiolusnahen Innenwandung des Innenohrs benötigt. Diese sollten durch Segmentierung aus den entstandenen 3D-Modellen extrahiert und hinsichtlich anatomischer Variabilität untersucht werden.
In radiologischen und histologischen Datensätzen humaner Felsenbeinpräparate wurde manuell die Modiolusachse gewählt, um daran die Radialschnitte anzuordnen. Die Scala tympani (ST) wurde in 30 Radialschnitten alle 22,5° beginnend am runden Fenster segmentiert. Die resultierenden Datenpunkte wurden nach einer Matlab-Nachbearbeitung in eine Konstruktionssoftware (Autodesk Inventor) importiert und dort zu einem 3D-Modell verarbeitet. Anschließend wurden jeweils die Koordinaten des Punktes mit dem geringsten Abstand zur Modiolusachse erfasst, um so den Pfad entlang der Innenwandung zu extrahieren. Die Länge dieses Pfades (3D) als auch dessen Projektion in die Ebene (2D) wurde bestimmt. Ebenso wurde die Ausdehnung der Pfade in zwei orthogonalen Richtungen (Länge „A“ und „B“) in der basalen Windung vermessen, um so das Maß der anatomischen Variabilität zu quantifizieren.
Für 16 Datensätze wurden die Radialschnitte segmentiert, 3D-Modelle erstellt und die Längen der perimodiolaren Pfade ausgewertet. Die Länge der in die Ebene projizierten 2D Pfade liegt im Mittel bei 14,3 ± 1,7 mm. Die perimodiolaren Distanzen A und B sind im Mittel 5,9 ± 0,5 mm respektive 3,1 ± 0,4 mm.
Die perimodiolaren Pfade der ST dienen nun als Datengrundlage für Weiterentwicklung und Entwurf neuartiger CI-ETs. Die dokumentierte Variabilität motiviert die Entwicklung individualisierter CI-Elektrodenträger für eine optimale Anlage an die Innenwandung der Cochlea.
Unterstützt durch: Die Autoren bedanken sich bei Emine Cemen und Denise Blume für die Unterstützung bei der Erstellung der 3D-Modelle in Inventor. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unter den Förderkennzeichen MA 4038/9-1 gefördert.
Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.