Virtuelle MR-Ventrikelendoskopie vor neurochirurgischer interventioneller Endoskopie - Evaluierung verschiedener Darstellungstechniken

Zusammenfassung

Zielsetzung: Virtuelle Endoskopien werden in zunehmendem Maße zur Planung endoskopischer Interventionen oder zur Diagnostik an verschiedenen Organsystemen durchgeführt. Ziel der Studie war es zu prüfen, inwieweit die virtuelle Ventrikelendoskopie die anatomischen Strukturen wiederzugeben vermag und ob ein Informationsgewinn für die Planung der realen Endoskopie erzielt wird. Material und Methoden: In einer prospektiven Studie wurden 4 Probanden und 8 Patienten MR-tomografisch untersucht. Bei 3 der Patienten wurde anschließend eine invasive Ventrikelendoskopie durchgeführt. Als Grundlage für die Berechnung virtueller Endoskopien dienten dünnschichtige sagittale T2-gewichtete Sequenzen. Neben dem Surface-rendering wurde das Volume-rendering verwendet, die resultierenden Videosequenzen wurden mit den Videobildern der realen Endoskopie bezüglich der Darstellbarkeit anatomischer Leitstrukturen verglichen. Ergebnisse: Die Rekonstruktionen, die mittels Volume-rendering erstellt wurden, erwiesen sich als aussagekräftiger und einfacher zu erstellen als die mittels Surface-rendering berechneten Ansichten des Ventrikelsystems. Der virtuellen Endoskopie war es im transparenten Darstellungsmodus zusätzlich möglich, Risikostrukturen außerhalb des Ventrikelsystems wie beispielsweise die A. basilaris zu visualisieren. Die transparenten 3D-Ansichten des Ventrikels boten einen guten Überblick über die Strukturen und dienten einer besseren Orientierung während der virtuellen Kamerafahrt. Schlussfolgerung: Mit der virtuellen Ventrikelendoskopie mittels MRT konnte eine Methode eingeführt und evaluiert werden, welche die Planung der operativen Endoskopie vereinfacht und gefährdete anatomische Strukturen vor der Intervention sicher visualisiert.

Abstract

Purpose: In the past, virtual endoscopies have been performed for planning of endoscopic interventions or for diagnostic purposes in various organ systems with increasing frequency. This study evaluates the ability of virtual ventricular endoscopy to depict anatomical structures and the use for planning of real endoscopy. Materials and Methods: In a prospective study, 4 volunteers and 8 patients were examined with MRI. In 3 of the patients endoscopy was performed by our neurosurgeons thereafter. The calculation of the virtual endoscopy was based on 1 mm sagittal T2-weighted images. Comparison of surface rendering and volume rendering was made by means of video sequencing of individual views, and these were compared with the intraoperative endoscopic videos concerning the depictability of anatomical landmarks. Results: The reconstructions using volume rendering were more significant and easier to calculate than those based on surface rendering. Virtual endoscopy in the transparent mode allowed visualization of hazardous structures outside the ventricular system such as the basilar artery tip. Transparent 3D images of the ventricles gave a good overview on the depicted structures and enabled a better orientation during the virtual camera flight than surface rendered views. Conclusion: MR-based virtual endoscopy of the ventricular system can be obtained on the basis of surface- and volume-rendered views of sagittal T2-weighted thin sections. Preoperative utilization of this method simplifies the planning of endoscopy by visualization of anatomical structures.

Key words

Virtual endoscopy - MRI - ventricular endoscopy - ventriculoscopy - ventriculostomy

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