Digitalisierung in der neurochirurgischen Planung und bei Eingriffen

Augmented Reality (AR) hat die Visualisierung in der Neurochirurgie erheblich verbessert. Im Vergleich zur klassischen Neuronavigation kann sie die Präzision in Bezug auf den Patienten erhöhen, indem sie mit dem Kopf des Patienten und anatomischen Merkmalen korreliert. Eine weitere wertvolle Modalität ist die fluoreszenzgesteuerte Neurochirurgie und Videoangiographie. GLOW800 Augmented Reality überwindet die Einschränkungen von ICG und bietet Chirurgen erweiterte Informationen im Operationsfeld, die es ihnen ermöglichen, die Anatomie des Patienten und die Durchblutung der Blutgefäße zu beurteilen. GLOW800 AR kombiniert Weißlichtbildgebung mit Echtzeit-Fluoreszenzbildgebung in einem digital verarbeiteten Bild, das den Blutgefäßen überlagert wird.
Während der Aneurysmen-Operation können Chirurgen in Echtzeit überprüfen, ob alle Gefäßzweige offen und durchblutet sind, während das Aneurysma dank der grünen Fluoreszenz in den Blutgefäßen von der Zirkulation ausgeschlossen werden kann. Es ist nicht notwendig, sich vom Operationsfeld zu entfernen, wodurch der Arbeitsablauf optimiert wird. Fluoreszenzbildgebung sowie Daten vom IGS-System helfen, die Wahrnehmung des Chirurgen während der Operation zu erweitern. Das CaptiView Bildinjektionsmodul von Leica Microsystems liefert diese Informationen direkt in die Okulare.

Die Fluoreszenz erlaubt es dem Chirurgen jedoch nicht, Strukturen unter der Oberfläche zu sehen, auch wenn sie eine erste Überprüfung ermöglicht und hilft, frühe Warnzeichen eines Problems zu erkennen. Daher bleiben intraoperative Angiogramme ein nützliches Bestätigungsinstrument, um eine korrekte Exklusion und die Durchgängigkeit aller Gefäße sicherzustellen.

Vor kurzem wurde eine Fallstudie veröffentlicht [1], in der 40 Fälle mit GLOW800 untersucht wurden: 33 zerebrale Aneurysmen, 4 arterio-venöse Fehlbildungen und 3 extrakranielle-intrakranielle (EC-IC) Bypasses bei Morbus Moyamoya. Die Autoren untersuchten die Gefäßdurchgängigkeit für Aneurysmen, die Flusseigenschaften für arteriovenöse Fehlbildungen und die Durchgängigkeit von EC-IC-Bypässen. Die Ergebnisse zeigen eine hervorragende Korrelation von intraoperativer Angiographie und ICG. Die Studie identifizierte auch spezifische Vorteile von Augmented Reality-Fluoreszenz für verschiedene Arten von Operationen.

Tabelle 1: Subjektive Vorteile von MFL AR gegenüber konventionellen Methoden (ICG-VA, Mikrodoppler, DSA). Greuter L. et al. World Neurosurgery 2021, akzeptiert.

Virtual Reality spielt eine immer wichtigere Rolle in der chirurgischen Ausbildung, wobei immersives Lernen dazu beiträgt, das Lernen zu beschleunigen und seine Nachhaltigkeit zu erhöhen. Eine randomisierte Studie, in der Virtual Reality mit Standard-Bildgebung in der Lehre verglichen wurde, hat gezeigt, dass bei der Verwendung von Virtual Reality weniger Erfahrung erforderlich ist, um eine bestimmte Situation zu erkennen.

Darüber hinaus kann Virtual Reality für die chirurgische Planung mit Assistenzärzten verwendet und direkt in den neurochirurgischen Arbeitsablauf integriert werden. Sie ermöglicht ein besseres Verständnis der Gefäßanatomie vor der Operation. Virtual Reality unterstützt auch die Patientenaufklärung und erleichtert die Diskussion, zum Beispiel durch virtuelle Kraniotomien. Dies kann das Vertrauen der Patienten stärken

Das Ziel ist es, alle digitalen Informationen in den Operationssaal zu integrieren. Dies kann durch die Head-up-Display-Chirurgie erreicht werden, zum Beispiel mit der ARveo 8 Augmented Reality-Plattform. Sie ermöglicht es, die Informationen von Mikroskop, Augmented Reality, Neuronavigation und Fluoreszenz zu kombinieren.

Das gesamte Team, einschließlich der Assistenzärzte und Besucher, kann die Operation auf 3D-Bildschirmen verfolgen. Der Einsatz der exoskopischen Technik kann auch die Ergonomie im Operationssaal verbessern. Das Leica ARveo 8 Mikroskop hat einen Arbeitsabstand von 600 mm, was bedeutet, dass der Chirurg eine normale Stehposition einnehmen kann und die Ergonomie durch den Einsatz des Heads-up-Displays verbessert wird, da der Körper während des Eingriffs weniger verdreht oder gebeugt werden muss. 

In Zukunft könnten alle chirurgischen Informationen auf am Kopf getragenen Displays verfügbar sein, was den Platzbedarf im Operationssaal verringern würde. Das Operationsmikroskop könnte zu einer zentralen Schnittstelle für die Verbindung und nahtlose Integration aller Datenquellen werden.

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Hinweis: Die Aussagen des Mediziners in diesem Video geben nur seine Meinung und persönliche Erfahrung wieder. Sie spiegeln nicht unbedingt die Meinung einer Einrichtung wider, mit der er verbunden ist. Bitte erkundigen Sie sich bei Ihrer lokalen Leica Microsystems Vertretung nach dem Status der Produktregistrierung in Ihrer Region.

Bitte beachten Sie: GLOW800 ist derzeit  noch nicht in 3D verfügbar.

1. Greuter L et al. World Neurosurgery 2021 accepted