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85th Annual Meeting of the German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery

German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery

28.05. - 01.06.2014, Dortmund

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Messung und 3D-Modellierung von Gewebeverschiebungen des Halses hervorgerufen durch Kopfrotation

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  • corresponding author Lena Colter - Hals-Nasen-Ohren-Klinik, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf
  • Lüder Alexander Kahrs - Institut für Mechatronische Systeme, Leibniz Universität Hannover, Hannover
  • Julia Hirschfeld - Hals-Nasen-Ohren-Klinik, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf
  • Hans-Jörg Wittsack - Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum, Düsseldorf
  • Jörg Schipper - Hals-Nasen-Ohren-Klinik, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 85. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. Dortmund, 28.05.-01.06.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. Doc14hnod086

doi: 10.3205/14hnod086, urn:nbn:de:0183-14hnod0862

Published: April 14, 2014

© 2014 Colter et al.
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Einleitung: Kopfrotation verursacht eine Verschiebung anatomischer Strukturen im Halsbereich. Ziel der Forschung ist, Strukturverschiebungen rechnerisch vorhersagen zu können und für die medizinische intraoperative Navigation, z.B. mittels eines generischen 3D Halsmodells, nutzbar zu machen.

Methode: MRT-Aufnahmen des Halses von fünf Probanden bei mehreren Kopfrotationen (0°, 20°, 40°, 60° und der maximal einnehmbaren Linksrotation) wurden durchgeführt. Mittels eines 3 Tesla MRT wurden T2 gewichtete Sequenzen erstellt (TR: 6000 ms, TE: 100 ms). Gemessen wurden Strukturverschiebungen und es erfolgte die Darstellung in 2D und 3D auf Basis der segmentierten Strukturen sowie in einem konstruierten und modellierten 3D-Halsmodell.

Ergebnisse: Die Strukturbewegung im caudalen Halsbereich war geringer als im cranialen Abschnitt. Zudem verschoben sich die contralateral zur Rotation gelegenen Gefäße mehr als die ipsilateral gelegenen. Dabei verhielt sich die Verschiebung nicht linear zum Ausmaß der Kopfrotation. Die gemessenen Strukturpositionen und Lageveränderungen im Hals waren die Grundlage für weitere Berechnungen, die einer 3D-Modellierung dienten. Dabei zeigte sich, dass das konstruierte Halsmodell dem auf Basis von segmentierten Strukturen bestehenden Halsmodell sehr nahe kommt.

Schlussfolgerung: Die Auswertung der Daten belegen, dass die Halsweichteile, nicht zuletzt bedingt durch die drei verschiedenen Faszienräume im Bereich des Halses, hinsichtlich Bewegungsrichtung und Verschieblichkeit bestimmten Regelmäßigkeiten folgen. Unter Umständen lassen sich diese Gesetzmäßigkeiten algorithmisch für eine verbesserte intraoperative Bildgebung verwenden, z.B. durch eine intraoperative sonographische Re-Evaluierung präopertiver CT- oder MRT-Datensätze für die medizinische Navigation.

Unterstützt durch: Die Arbeit entstand im Rahmen des DFG-geförderten Projektes „SACAS (Sonographic Aided Computer Assisted Surgery) im Halsbereich“ (Geschäftszeichen SCHI310/10-1).

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.