Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tablet-PC unterstützt Leberchirurgen

20.08.2013
Neue App von Fraunhofer MEVIS erstmals in deutschem OP getestet.

Bislang müssen sich Chirurgen vor einer Leber-OP präzise einprägen, wo die wichtigen Blutgefäße im Organ verlaufen und wo sich gegebenenfalls ein Tumor genau befindet, der entfernt werden soll.

Eine neue App für Tablet-Computer, entwickelt am Fraunhofer MEVIS in Bremen, könnte sie künftig unterstützen und damit helfen, die Komplikationsraten zu senken. Jetzt kam das System erstmals in Deutschland zum Einsatz. Am 15. August hat es ein Chirurgenteam der Asklepios Klinik Barmbek in Hamburg bei einer Leber-OP erfolgreich getestet.

Eine Krebs-OP an der Leber dauert meist viele Stunden, denn das Organ ist schwierig zu operieren: Es besitzt ein verästeltes Gefäßsystem, das pro Minute von eineinhalb Litern Blut durchflossen wird. Schneidet ein Chirurg an einer ungünstigen Stelle, droht der Patient viel Blut zu verlieren. Außerdem müssen die Ärzte darauf achten, dass ein für das Überleben des Patienten ausreichendes Organvolumen erhalten bleibt und dieses verbleibende Lebergewebe gut genug durchblutet wird. Dafür müssen sie vor und während des Engriffs möglichst genau wissen, wo die Blutgefäße im Inneren des Organs verlaufen.

Unterstützung verspricht eine neue Tablet-App vom Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS in Bremen. Sie basiert auf einer etablierten MEVIS-Software zur Planung von Leberoperationen, die weltweit in Kliniken verwendet wird und bis heute bei mehr als 6000 Patienten zum Einsatz kam. Ausgehend von 3D-Röntgenbildern wird mit Hilfe dieser Software für jeden Patienten rekonstruiert, wo genau die Gefäße in der Leber verlaufen. Damit können die Chirurgen vor der OP präzise planen, wie und wo sie ihr Skalpell ansetzen müssen, um einen Tumor effektiv und schonend zu entfernen.

Doch es gibt eine Einschränkung: Meist haben die Ärzte während des Eingriffs kaum die Möglichkeit, einen Blick auf die von der Software errechneten Bilder zu werfen und den OP-Verlauf mit den Planungsdaten zu vergleichen. Manche Chirurgen behelfen sich mit Ausdrucken, die sie mit in den OP-Saal nehmen. „Mit unserer neuen App lassen sich nun sämtliche Planungsdaten direkt am OP-Tisch anzeigen“, sagt MEVIS-Informatiker Alexander Köhn.

Beim Eingriff in Hamburg nutzten die Mediziner ein weiteres Feature der neuen App: Mit der integrierten Kamera des Tablets konnten sie die Leber während der OP abfilmen. Über das reale Bild blendeten sie dann die Daten der Planungs-Software – ein verästeltes Geflecht aus Gefäßsystemen, dargestellt in verschiedenen Farben. „Mit dieser Funktion können wir quasi in das Organ hineinschauen und die Tumoren sowie das Gefäßsystem sichtbar machen“, sagt Prof. Dr. Karl Oldhafer, Chefarzt der Abteilung Allgemein- und Viszeralchirurgie der Asklepios Klinik Barmbek in Hamburg. Das erleichtert den Vergleich, ob der Eingriff so verlaufen war wie vorher geplant. „Durch die neue Technologie erwarten wir eine bessere Umsetzung der computerunterstützen OP-Planung für die Tumorentfernung“, betont Oldhafer. „Die Methode hat großes Potenzial. Man kann sich vorstellen, sie auch bei der Operation anderer Organe einzusetzen, etwa der Bauchspeicheldrüse.“

Die Grundversion der App hatte Alexander Köhn gemeinsam mit Ärzten der Universitätsklinik Yokohama entwickelt. Dort wurde sie Ende 2012 erstmals bei einer OP getestet. „Die japanischen Chirurgen zeigten sich von den Möglichkeiten des Systems sehr beeindruckt“, sagt Köhn. „Sie hoffen, dass sich dadurch die Komplikationsraten senken und die Klinik-Aufenthalte verkürzen lassen.“ Für künftige Eingriffe bietet die App weitere interessante Möglichkeiten:

• Durch simples Markieren auf dem Touchscreen kann der Arzt ausmessen, wie lang ein zu entfernendes Gefäßstück ist. Dadurch kann er genauer abschätzen, ob er die verbleibenden Enden zusammennähen kann oder ein anderes Gefäßstück einsetzen muss.

• Nachdem der Chirurg bestimmte Gefäße entfernt hat, kann er sie auf dem Touchscreen mit einer „Radiergummi“-Funktion löschen. Die abgetrennten Gefäße verschwinden aus dem Bild und geben den Blick auf die darunter liegenden Strukturen frei.

• Stellt sich beim Eingriff heraus, dass der zu entfernende Tumor größer ist als gedacht, müssen die Chirurgen spontan umdisponieren. Auch hier kann die MEVIS-App helfen: Müssen zusätzliche Gefäße entfernt werden, berechnet sie, welche Teile der Leber dadurch nicht mehr ausreichend durchblutet würden. Dadurch können die Chirurgen besser abschätzen, ob das verbleibende Organvolumen groß genug ist, damit der Patient überlebt.

Seit Jahren arbeitet Fraunhofer MEVIS an Verfahren, die bildbasierte Planungsinformationen im OP-Saal bereitstellen und den Chirurgen direkt zugänglich machen. Die Herausforderung dabei: Meist ist die Datenfülle sehr groß und muss, um dem Chirurgen stets nur die aktuell benötigten Informationen anzuzeigen, geschickt reduziert werden. Damit die Ärzte die gewünschten Daten schnell und gezielt anfordern können, entwickeln die Forscher neuartige Interaktionsstrategien. Tablet-Computer wie das iPad sind nur eine Möglichkeit, diese Ideen in die Tat umzusetzen. Andere MEVIS-Teams arbeiten daran, Navigationssysteme ähnlich wie die im Auto zu benutzen oder Planungsdaten direkt auf ein Organ oder das OP-Tuch zu projizieren und mit Hilfe von Gesten die erwünschte Information abzurufen.

Bianka Hofmann | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mevis.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Neueste Methode zur Behandlung undichter Herzklappen am Universitätsklinikum Gießen
26.04.2018 | Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH

nachricht Bestrahlungserfolg bei Hirntumoren lässt sich mit kombinierter PET/MRT vorhersagen
24.04.2018 | Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Why we need erasable MRI scans

New technology could allow an MRI contrast agent to 'blink off,' helping doctors diagnose disease

Magnetic resonance imaging, or MRI, is a widely used medical tool for taking pictures of the insides of our body. One way to make MRI scans easier to read is...

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Konferenz »Encoding Cultures. Leben mit intelligenten Maschinen« | 27. & 28.04.2018 ZKM | Karlsruhe

26.04.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zur Marktentwicklung von Gigabitnetzen in Deutschland

26.04.2018 | Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Weltrekord an der Uni Paderborn: Optische Datenübertragung mit 128 Gigabits pro Sekunde

26.04.2018 | Informationstechnologie

Multifunktionaler Mikroschwimmer transportiert Fracht und zerstört sich selbst

26.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Berner Mars-Kamera liefert erste farbige Bilder vom Mars

26.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics