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Einleitung: Die in den letzten Jahren zunehmende Digitalisierung hat nahezu alle Bereiche des täglichen Lebens erfasst und spielt auch und gerade in der Medizin eine immer wichtigere Rolle.

Seit vielen Jahren beschäftigt sich die Universitäts-HNO-Klinik Essen mit diesem Gebiet und konnte im Rahmen der Errichtung des OP-Neubaus und der Ambulanz innovative medizintechnische Ansätze etablieren.

1. Virtual Reality: Gerade bei komplexen Tumoren der Schädelbasis, vaskulären Malformationen oder Angiofibromen ist eine präzise Operationsplanung, welche eine zweidimensionale Schnittbildgebung, i.e. CT, MRT, Angiographie, inkludiert, unerlässlich. Durch Umwandlung dieser Datensätze in dreidimensionale Strukturen und anschließendes Betrachten mittels Virtual Reality (VR)-Brillen gelingt eine dreidimensionale Darstellung der entsprechenden Strukturen. Im OP des Univ.-HNO-Klinik verwenden wir hierzu die Brillen der Fa. Magic Leap und die Planungssoftware von Brainlab. Die 3D-Visualisierung der komplexen Gefäßarchitektur, die Lagebeziehung von Tumor zu vitalen anatomischen Strukturen und die Möglichkeit, diese zu drehen, von allen Seiten zu betrachten, stellt bei ausgewählten Indikationen eine hilfreiche Ergänzung der herkömmlichen Methoden zur OP-Planung dar.

2. Künstliche Intelligenz (KI): Für den Einsatz der VR-basierten OP-Planung, aber auch die präoperative Visualisierung von komplexen Läsionen und Anatomie sowie deren Lagebeziehung zueinander mittels klassischer Schnittbildverfahren verwenden wir eine entsprechende Planungssoftware (Fa. Brainlab), welche nach eindimensionalem Einzeichnen der entsprechenden Läsion wie beispielsweise eines Tumors durch eine spezielle, auf einem patentierten synthetischen Gewebemodell basierende KI-Technologie automatisch ein zwei- bzw. dreidimensionales Modell der Raumforderung generiert. Durch die Auswertung tausender hinterlegter CT- und MRT-Datensätze der Kopf-Hals-Region erfolgt zusätzlich die automatische Segmentierung aller relevanten anatomischen Strukturen und unterstützt so ebenfalls die OP-Planung.

3. 4K 3D-Visualisierung: Neben der Befundvisualisierung mittels Rechenmodell und VR ist in unserem OP auch eine 4K 3D-Kamera (Orbeye, Fa.Olympus) im Einsatz, welche präzises Operieren durch die Darstellung auch kleinster Gewebestrukturen ermöglicht. Vorteil ist hierbei im Vergleich zu Full HD die 4-fach höhere Auflösung sowie der lediglich 1,5 Meter zu betragende Arbeitsabstand zum 55“-Monitor.

Gerade bei der Tumorchirurgie erhöht dies in Verbindung mit Narrow Band Imaging und Autofluoreszenz unter Blaulicht die diagnostische und therapeutische Präzision.

4. Robotik: In den letzten Jahren hat die transorale Roboter-assistierte Chirurgie (TORS) mit der Möglichkeit der endoskopischen Visualisierung und Chirurgie zunehmend an Bedeutung gewonnen. Neben dem da Vinci Si System (Fa. Intuitive) konnten wir auch Erfahrung mit dem speziell für die Bedürfnisse eines Kopf-Hals-Chirurgen entwickelten System der Fa. Medrobotics sammeln. Gerade in schwer zugänglichen Regionen wie Zungengrund oder Hypopharynx stellt das Verfahren der transoralen Roboter-assistierten Chirurgie eine wertvolle Ergänzung im Vergleich zur transoralen Lasermikrochirurgie dar.

5. Vernetzung der Medizintechnik im OP: In unserem OP wurden die einzelnen Komponenten des OP-Umfelds von der Vorbereitung über die Planung bis zur Durchführung der chirurgischen Therapie vernetzt und wo möglich automatisiert sowie digitalisiert. Dieser Prozess umfasst neben der Medizintechnik an sich auch die vernetzte Steuerung von Belüftung, Klimatechnik, Licht, Hygiene- und Qualitätsmanagement.

Zusammenfassung: Durch digitale Innovationen eröffnen sich in der Medizin und gerade im OP neue Möglichkeiten, die sich bisher lediglich in Zukunftsszenarien abspielten: Die einzelnen Komponenten des OP-Umfelds von der Vorbereitung über die Planung bis zur Durchführung der chirurgischen Therapie werden vernetzt, automatisiert und digitalisiert. Dieser Prozess umfasst neben der Medizintechnik auch die vernetzte Steuerung von Raum- und Gebäudetechnik. Die neue Technik bietet uns die Möglichkeit, minimal invasiv und maximal schonend zu operieren.