Medical Computing: Neuer Ansatz für Schädelbasis-Operationen

Bisher werden Operationen im Bereich der seitlichen Schädelbasis, auch Otobasis, stark invasiv durchgeführt. Ein sogenannter Multi-Port Ansatz soll die Traumatisierung für den Patienten reduzieren. Dafür ist eine bildbasierte Planung nötig. Meike Becker hat in ihrer Dissertation Methoden zur Segmentierung und Planung für diesen neuen Ansatz entwickelt.

Beim Multi-Port Ansatz werden bis zu drei dünne Bohrkanäle von der Schädeloberfläche bis zum Operationsziel angelegt. Aufgrund der Minimalinvasivität des neuen Eingriffs ist die visuelle Kontrolle durch den Chirurgen nicht mehr möglich. Daher ist eine präzise patientenspezifische Planung basierend auf Bilddaten erforderlich.

Dafür hat Meike Becker Methoden zur Segmentierung der Risikostrukturen der Otobasis in Computertomographiedaten und zur automatischen Planung der Bohrkanäle entwickelt. Für das Segementierverfahren adaptierte sie das Probabilistic Active Shape Model. Die Multi-Port Strategie ist bisher noch nicht im klinischen Einsatz getestet. Becker forschte daher ohne vorliegende Erfahrungen mit der neuen Strategie.

Mit dem Verfahren von Becker können Bohrkanalkombinationen vergleichbar mit der manuellen Wahl der Ärzte berechnet werden. Damit ist erstmals die computergestützte Planung eines Multi-Port Eingriffs an der Otobasis möglich.

Meike Becker ist Mitarbeiter im Fachgebiet Graphisch Interaktive Systeme an der TU Darmstadt und forscht in der Abteilung „Medical Computing“. Sie promovierte am 16. September 2014 zum Thema „Patientenspezifische Planung für die Multi-Port Otobasischirurgie”. Betreuer der Arbeit waren Prof. Dr. Dieter W. Fellner, Institutsleiter des Fraunhofer IGD, Prof. Dr.-Ing. Georgios Sakas, Technische Universität Darmstadt, und Prof. Dr. med. Dr. h. c. Jörg Schipper, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf.