Selected Publication:
Wallner, J.
Dreidimensional vergleichende Vermessung von Polyurethan Schädelfräsmodellen auf Basis von CT- und MRT- Datensätzen
[ Diplomarbeit ] Medical University of Graz; 2010. pp. 72
[OPEN ACCESS]
FullText
- Authors Med Uni Graz:
- Advisor:
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Feichtinger Matthias
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Reinbacher Knut
- Altmetrics:
- Abstract:
- Titel:
Dreidimensional vergleichende Vermessung von Polyurethan Schädelfräsmodellen auf Basis von CT- und MRT- Datensätzen
Einleitung und Begründung der Fragestellung:
Die 3D- Modellherstellung gewinnt bei ständiger Erweiterung der OP- Indikation und rasch fortschreitenden technischen Entwicklungen in komplexen chirurgischen Fällen zunehmend an Bedeutung. In der chirurgischen Befunderhebung ist die Strahlenbelastung radiologischer Untersuchungen immer Thema von Diskussionen. In der vorliegenden Studie wurde die Möglichkeit der 3D- Modellherstellung auf Basis von magnetresonanztomographischen DICOM- Datensätzen zur Operationsplanung in Frage gestellt.
Material & Methode:
Im Rahmen einer prospektiven Studie wurden 5 männliche Patienten (n = 5) zwischen 47 und 84 Jahren (mittleres Alter = 65), an welchen im Rahmen der Befunderhebung in zeitlicher Nahbeziehung sowohl Magnetresonanztomographie- als auch Computertomographie- Datensätze des Gesichtsschädels erhoben wurden, selektiert. Die selektierten Datensätze (CT und MRT) wurden aus vorhandenen bildgebenden Untersuchungen der Tumornachsorgeambulanz an der Universitätsklinik Graz ausgewählt. Es wurden pro Patient je zwei Modelle angefertigt: eines anhand der MRT- Untersuchung und eines anhand der CT- Untersuchung. Die gefrästen Modelle wurden, mit einem tastenden Verfahren eines Koordinatenmessgerätes vergleichend, in 7 repräsentativen Distanzen vermessen.
Resultate:
Die erhobenen Messpunkte wurden in den entsprechenden Modellen auf dreidimensionaler Weise korrespondierend dargestellt. Der Korrelationskoeffizient der gemessenen Distanzen zwischen CT- und MRT- Fräsmodellen war hoch, mit
¿ = 0.93 bis 0.97 (SD = 0,015) und einer mittleren Korrelation von ¿ = 0,94.
Die Genauigkeit der auf CT- Datensätzen hergestellten Modelle war ähnlich jenen auf Basis von MRT- Daten erzeugten.
Diskussion und Schlussfolgerung:
Auf MRT- Daten basierende Fräsmodelle zeigen adäquate Strukturgenauigkeit, genau wie jene auf CT- Datenbasis erzeugte. Die dreidimensionale Modellherstellung von knöchernen Strukturen basierend auf Magnetresonanztomographie- Untersuchungen ist bei genauer Selektion der knöchernen Struktur möglich und kann gegebenenfalls als Basis für präoperative Planungsprozesse oder zur Herstellung von individuellem Osteosynthesematerial dienen. Die Notwendigkeit der genauen Selektion der knöchernen Struktur und die Verwendung einer geringen Schichtdicke in den radiologischen Datensätzen ergibt sich aus der Strahlenphysik und Bilddarstellung der Magnetresonanz. So fußt der Erfolg dieser Studie sicher auch auf der exakten Auswahl der knöchernen Struktur, um miteinander vergleichbare CT- und MRT- Fräsmodelle zu produzieren. Die Herstellung von 3D- Modellen auf Grundlage von MRT- Datensätzen stellte sich am gewählten Patientenkollektiv als technisch gut durchführbar dar. Die klinische Relevanz dafür ergibt sich aus präoperativen Planungsprozessen und der Herstellung von individuellem Osteosynthesematerial. So findet die Operationsplanung, welche ein physisches Substrat und nicht die reine Darstellung präoperativer Verhältnisse als Ziel hat, durch MRT- basierende Fräsmodelle eine strahlungsarme Alternative.