Experimentelle Untersuchung der Genauigkeit von Sektor- und Linearschallköpfen mit intraoperativer Navigation im Vergleich zur intraoperativen MRT

Abstract

Ziele: In dieser Dissertation wird experimentell die Genauigkeit und die Auflösungsgrenzen von unterschiedlichen intraoperativen Ultraschallsonden und den Einfluss von 3D-Rekonstruktion auf deren Ergebnisse untersucht und anschließend mit dem aktuellen Goldstandard, dem intraoperativen MRT, verglichen. Material und Methoden: Anhand von in einem Agarosegelphantom eingebetteten vordefinierten Zielen werden Messergebnisse von intraoperativem MRT (iMRT), Sektor- (SUS) und Linearschallsonden (LUS) gewonnen. Außerdem wurden 3D-rekonstruierte Messungen mit den beiden Ultraschallsonden durchgeführt. Insgesamt wurden so 392 Messungen durchgeführt und die Ergebnisse anschließend mittels Bland-Altman-Plots und statistisch ausgewertet. Ergebnisse: Die Ergebnisse des 3D-rekonstruierten LUS waren ähnlich genau wie die des iMRT. 2D-Messungen mit dem LUS, wie auch sämtliche Messungen mit dem Sektorultraschall erreichten nicht diese hohe Genauigkeit und Auflösung. Außerdem zeigte sich in den Daten ein Zusammenhang von der Aufnahmerichtung des 3D-Datensatzes mit der Genauigkeit bei Längen-, Breiten- und Auflösungsmessungen. Zusammenfassung: 3D-LUS und iMRT zeigten in dieser Studie eine ähnliche Genauigkeit und Auflösungsgrenzen, wohingegen sämtliche 2D-Messungen und Sektorultraschallmessungen schlechtere Messergebnisse lieferten. Die 3D-Rekonstruktion hat das Potential die Genauigkeit und Auflösung von Ultraschallbildern entscheidend zu verbessern. Zu beachten ist dabei jedoch der Zusammenhang der Genauigkeit mit der Aufnahmerichtung des 3D-Ultraschalldatensatzes.