Zusammenfassung
Hintergrund: Die vorliegende Arbeit untersucht die Hypothese, dass die präoperative Planung von
HNO-chirurgischen Eingriffen wie der Neck dissection von einer Computerassistenz profitiert.
Durch ein dreidimensionales Abbilden der präoperativ verfügbaren Daten soll deren
Aussagefähigkeit verbessert werden. Die Möglichkeit einer 3D-Darstellung und die Abbildung
suspekter Lymphknoten stehen dabei im Mittelpunkt des Interesses.
Methode: Es wurden 16 CT-Datensätze von Patienten mit einem Plattenepithelkarzinom des Oro-,
Hypopharynx oder Larynx untersucht. Insgesamt wurden 720 Pseudo-3D-Abbildungen mit
durchschnittlich 9,3 Objekten erstellt. Die Ergebnisse wurden in drei Klassen eingeteilt
und bewertet.
Ergebnisse: Der durchschnittliche Zeitbedarf für Visualisierung und Segmentierung betrug 122
Minuten, der Minimalwert lag bei 61 Minuten pro Datensatz. Die automatische Segmentierung
gelang nur bei Strukturen mit deutlichen Grauwertdifferenzen zur Umgebung. In allen
anderen Fällen musste eine zusätzliche manuelle Interaktion erfolgen.
Schlussfolgerungen: Die 3D-Visualisierung von CT-Daten des Halses stellt eine neue Qualität in der präoperativen
Planung dar. Es zeigt sich nach Anwendung der Segmentierung und Visualisierung ein
deutlicher Trend an zunehmender Detailtreue und Informationseffizienz. Es ist möglich,
aus diesen Bildern eine quantitative Aussage über chirurgisch relevante Infiltrationsmuster
zu treffen. Ebenso ist die postoperative Qualitätskontrolle oder Planung und Verlaufskontrolle
einer postoperativen Radiochemotherapie vorstellbar. Die zugrunde liegenden automatischen
Algorithmen können als robust eingeschätzt werden. Die Anwendung ist noch weit entfernt
von einer klinisch effizienten Nutzung. Durch die steigende Leistungsfähigkeit der
Rechensysteme, die verbesserte Software und die höherwertige Bildgebung sind die genannten
Probleme jedoch mittelfristig lösbar.
Abstract
Background: Surgical planning in ENT profits from computer assisted praeoperative visualization
and planning. The informative capability is to be improved by three-dimensional illustrating
of the praeoperativ available data. The possibility of a 3-D-visualization of lymph
nodes stands in the center of the interest.
Methods: 16 CT data sets with a tumor-classification of T1N1 or higher were included. Altogether
720 pseudo-3-D-illustrations were provided with an average of 9.3 objects. Current
algorithms were used for the segmentation and visualization and the results were divided
in three classes.
Results: The average time requirement for visualization and segmenting amounted to 122 minutes,
the minimum value is at 61 minutes per data set. Automatic segmenting succeeded only
with structures with clear grey tone differences to the environment. In all other
cases an additional manual interaction had to take place.
Conclusions: 3-D-Visualisierung of CT of the neck represents a new quality in preoperative planning.
A clear trend at increasing detail loyalty and information efficiency showed up in
the groups of B and C. It is possible to make from these pictures a quantitative statement
on surgery relevant infiltration. Likewise conceivable are the postoperative quality
control or planning and process control of a postoperative radio-chemotherapy. The
automatic algorithms can be estimated as reliable. Application is still far from a
clinically efficient use. With the rising efficiency of the computing systems, the
improved software and the imaging systems the problems mentioned are, however, solvable.
Schlüsselwörter
Neck dissection - Hals - Lymphknoten - Segmentation - Visualisierung - CAS
Key words
Neck dissection - lymph nodes - segmentation - 3-D-visualization - CAS
Literatur
Gero.Strauss@medizin.uni-leipzig.de
