Computerassistierte Navigation – Grundlagen, Erfahrungen und aktueller Stand

Zusammenfassung

Computerassistierte Navigationssysteme finden einen zunehmenden Einsatz im Operationssaal. Die verschiedenen Systeme lassen sich in bildbasierte und bildfreie bzw. kinematische Navigationssysteme unterteilen. Für die CT-basierte Navigation ist ein präoperativer CT-Bilddatensatz erforderlich. In diesem kann in einer Planung die optimale Implantat- und Instrumentenposition definiert werden, auch unter Berücksichtigung weiterer Bild-Modalitäten wie MRT oder PET-CT. Die bildwandlerbasierten Navigationssysteme wurden primär zur simultanen Darstellung von mehreren Röntgenprojektionen mit direkter Anzeige der aktuellen Instrumentenposition verwendet. Mit einem 3-D-Bildwandler können außerdem auch axiale Schnittflächen und dem Bildwandler sonst nicht optimal zugängliche Körperregionen wie die obere BWS für die Navigation dargestellt werden. Bildfreie bzw. kinematische Navigationssysteme haben sich insbesondere in der Endoprothetik und bei Umstellungsosteotomien am Knie sehr bewährt. Dafür ist nur ein geringer Zeitaufwand erforderlich und die chirurgische Präzision kann verbessert werden. Die folgenden Beiträge sollen einen aktuellen Überblick über verschiedene Anwendungsgebiete der chirurgischen Navigationssysteme geben und den Einsatz im OP bei sinnvollen Indikationen fördern.

Abstract

Computer-assisted navigation systems are finding ever increasing use in the operating room. The various systems can be divided into image-based and image-free or, respectively, cinematic navigation systems. For CT-based navigation a preoperative CT image data set is necessary. Planning of the optimal implant and instrument positions is possible within this data set, also under consideration of other imaging modalities such as MRI or PET–CT. C–arm-based navigation systems are primarily used for the simultaneous visualisation of several X ray projections with real-time display of the calculated current instrument positions. With the use of 3D C arms, furthermore, axial slices as well as body regions that cannot be easily accessed with the conventional 2D C arm such as the upper thoracic spine can be visualised for navigation. Image-free or, respectively, cinematic navigation systems have proved to be especially valuable in endoprosthetics and correction osteotomies of the knee. In such cases the expenditure in time is low and surgical precision can be improved. The present contribution provides an up-to-date survey of the various fields of application of surgical navigation systems and supports their use in the operating room for meaningful indications.