Dokument: Modellierung von Drehwinkel-abhängigen Verschieblichkeiten der Anatomie des Halses anhand von Magnetresonanztomographiebilddaten

Titel:	Modellierung von Drehwinkel-abhängigen Verschieblichkeiten der Anatomie des Halses anhand von Magnetresonanztomographiebilddaten
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=29329
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20140425-122319-9
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Colter, Lena [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 6,42 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 24.04.2014 / geändert 24.04.2014
Beitragende:	Prof. Dr. Dr. Schipper, Jörg [Betreuer/Doktorvater] Prof. Dr. Antoch, Gerald [Gutachter]
Stichwörter:	Gewebeshift, Kopfrotation, MRT-Studie, Segmentation, 3D-Modellierung
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	Die durch Kopfrotation hervorgerufene Bewegung anatomischer Strukturen im Halsbereich rechnerisch vorhersagen zu können und für die medizinische Navigation nutzbar zu machen ist das langfristige Ziel dieser Untersuchung. Chirurgische Eingriffe im Halsbereich erfordern ein präzises Vorgehen um wichtige anatomische Strukturen nicht zu verletzen. Zukünftig wird deshalb die dreidimensionale Computer-Visualisierung des Operationssitus an Bedeutung gewinnen, um eine gewebeschonende und zielgerichtete – minimal-invasive – Vorgehensweise des Chirurgen zu ermöglichen. Bei chirurgischen Eingriffen am Hals wird der Kopf des Patienten so gelagert, dass sich das Halsgewebe im Vergleich zu der normalen Kopfstellung verformt und deshalb präoperative Bilddaten für die medizinische Navigation intraoperativ unbrauchbar werden. Es resultiert der Bedarf für die Modellierung der Verschieblichkeiten anatomischer Strukturen im Hals bei unterschiedlichen Kopfpositionen. Auf Basis von MRT-Bilddaten, akquiriert von fünf Probanden, wurde die Verschiebung bestimmter Halsstrukturen bei Kopfbewegungen im Zweidimensionalen gemessen und analysiert. Zusätzlich zur Normalstellung erfolgte die Halsaufnahme bei mehreren Kopfrotationen (20°, 40°, 60°, der maximal einnehmbaren Linksrotation und 40° Rechtsrotation). Der Kern dieser Untersuchungen war die Bestimmung der Verschieblichkeit der Strukturen, die aus der Normalstellung und einer rotierten Kopfstellungen bestimmt werden kann. Gemessen wurden Verschiebungen der A. carotis communis, interna und externa bds, der V. jugularis interna bds, und der Luftröhre, bzw. in deren Verlauf des Kehlkopfes und des Rachens. Dargestellt wurden diese Verschieblichkeiten in 2D und 3D auf Basis der segmentierten Strukturen sowie in einem konstruierten und modellierten 3D-Halsmodell. Die Gefäße, die contralateral zur Rotation lagen, verschoben sich deutlich mehr, als die, die ipsilateral lagen. Dabei verhielt sich die Verschiebung nicht linear zum Ausmaß der Kopfrotation. Zudem verschoben sich die V. jugularis interna und die A. carotis communis nicht im gleichen Maße, obwohl sie gemeinsam in einer Bindegewebshülle im Hals verlaufen. Des Weiteren waren die Strukturverschiebungen im cranialen Halsabschnitt größer als im caudalen Abschnitt. 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. Die Auswertung der Daten innerhalb der hier vorgestellten Studie 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. Für diese Studie wurde Wert darauf gelegt, dass sich die Probanden mit Blick auf die Parameter Alter, Geschlecht und BMI relativ ähnlich sind. Welchen Einfluss diese probandenindividuellen Unterschiede auf das Ausmaß der Strukturverschieblichkeiten im Hals haben kann diese Studie nicht belegen, so dass zukünftig Raum für weitere Untersuchungen geboten wird.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	25.04.2014
Dateien geändert am:	25.04.2014
Promotionsantrag am:	22.07.2013
Datum der Promotion:	07.04.2014