Suche nach neuen Wegen in der Wirbelsäulenchirurgie

“Die operative Therapie der Halswirbelsäule ist höchst anspruchsvoll, insbesondere Zugangs- und Implantatplanung haben einen großen Einfluss auf den Therapieerfolg. Doch diese werden derzeit nur durch CT/MRT-Aufnahmen und Planungsprogramme zur Ermittlung von Messdaten am Wirbel und der Überlagerung von Patientendaten mit zweidimensionalen Implantatskizzen unterstützt. Den Chirurgen fehlen bisher Informationen zur Wirbelfestigkeit und zum Einfluss von Gelenkbändern.

Ein Forschungsprojekt in Kooperation der Universitätskliniken für Neurochirurgie Leipzig und Dresden, des Instituts für Anatomie Leipzig, des Innovationszentrums Computer Assistierte Chirurgie (ICCAS) Leipzig sowie des Fraunhofer IWU Dresden will nun eine fundierte Datenbasis schaffen.

Zwei wesentliche Ziele einer modernen Wirbelsäulenchirurgie will das durch die Europäische Union und den Freistaat Sachsen geförderte Forschungsprojekt erreichen: eine verbesserte präoperative Planung und eine Minderbelastung der Wirbelbogengelenke. “Das angestrebte Planungsmodell der Halswirbelsäule lässt eine optimierte Auswahl der Implantate und der Zugangsplanung erwarten und trägt somit zu einem langfristigen Behandlungserfolg bei“, erklärt Verbundkoordinator Prof. Dr. Jürgen Meixensberger, Neurochirurg und Sprecher des ICCAS.

Im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojekts werden Materialkennwerte zur Beschreibung mechanischer Eigenschaften von Halswirbeln ermittelt, die zur Erstellung einer Defektklassifikation für strukturgeschwächte Halswirbel und für die Erstellung eines erweiterten Patientenmodells genutzt werden sollen. “Die gemeinsam mit dem Fraunhofer IWU geplanten experimentellen Untersuchungen zur Biomechanik von Wirbelkörpern und Einfluss von Bandstrukturen auf die Stabilität der Halswirbelsäule werden neue, direkt anwendbare Erkenntnisse bringen, die so nur im Verbund dieser sächsischen Einrichtungen gewonnen werden können”, so Prof. Ingo Bechmann, Direktor des Instituts für Anatomie der Universität Leipzig.

Die Europäische Union und der Freistaat Sachsen fördern das auf zwei Jahre angelegte Projekt mit 462.000 Euro.”

Quelle:

Stefan Franke und Phillip Liebmann vertraten das smartOR Projekt des ICCAS auf der diesjährigen ConhIT in Berlin. Diese gilt als eine der wichtigsten Fachmessen für Gesundheits-IT in Europa, auf der sich Fachleute über die neuesten Entwicklungen im Bereich der Healthcare-IT informieren. Herr Franke und Herr Liebmann präsentierten die im Rahmen des smartOR Projektes entstandenen Forschungsergebnisse zum Integrierten OP – die situationsangepasste adaptive Workflowsteuerung. In zahlreichen Gesprächen mit dem interessierten Fachpublikum konnten sie so einen Einblick in die Komplexität des von ihnen bearbeiteten Forschungsfeldes geben.

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On the occasion of the nationwide held girls-future day the so called Girls’ Day took advantage of 12 ninth graders from inner Leipzig schools and gave them the opportunity to learn about careers at ICCAS in computer-assisted surgery. A sector in which women are unfortunately still under-represented.

In the ICCAS demonstrator OP Silvia Born explained how such things as 3D visualization can be used in the planning and implementation of ENT surgery. Sandra Schumann demonstrated the analysis of work processes throughout an operation based on a study of pediatric surgery. Stefan Bohn showed how computer-aided navigation and ultrasound can help the surgeon in the operating room of the future in the targeted and gentle removal of brain tumors. Claire Chalopin presented the computer segmentation of tumors from MRI data. There was also a great interest in the 3D printer that produces fast and accurate head models based on the patients data. Hope to see you again. Maybe as a participant at the ICCAS.
On the occasion of the nationwide held girls-future day the so called Girls’ Day took advantage of 12 ninth graders from inner Leipzig schools and gave them the opportunity to learn about careers at ICCAS in computer-assisted surgery. A sector in which women are unfortunately still under-represented.

In the ICCAS demonstrator OP Silvia Born explained how such things as 3D visualization can be used in the planning and implementation of ENT surgery. Sandra Schumann demonstrated the analysis of work processes throughout an operation based on a study of pediatric surgery. Stefan Bohn showed how computer-aided navigation and ultrasound can help the surgeon in the operating room of the future in the targeted and gentle removal of brain tumors. Claire Chalopin presented the computer segmentation of tumors from MRI data. There was also a great interest in the 3D printer that produces fast and accurate head models based on the patients data. Hope to see you again. Maybe as a participant at the ICCAS.

Philipp Liebmann (Group Standards) verteidigte am 28. und 29.03.2012 erfolgreich die neueste Entwicklung des ICCAS zur Erweiterung des DICOM Standards vor der DICOM Arbeitsgruppe 6 in Washington D.C. Die Erweiterung ermöglicht es, Daten von optischen Oberflächenscannern in einer standardisierten Form abzuspeichern. Erweiterungen des DICOM Standards erfolgen in drei Phasen, die allesamt gemeinsam mit der DICOM Arbeitsgruppe 6 diskutiert werden müssen. Philipp Liebmann und Christian Dressler (ehem. ICCAS) gelang es bei diesem Treffen die zweite Phase (Public Comment) zu erreichen.

Silvia Born (Group Visual Computing) nahm an der 5. IEEE Pacific Visualization in Songdo (Korea) teil und gewann den Best Paper Award für ihren Beitrag „Visual 4D MRI Blood Flow Analysis with Line Predicates“. Sie präsentierte eine neue Möglichkeit der visuellen Auswertung von Blutflussdaten (4D MRI), die es erlaubt, Unregelmäßigkeiten in der Blutströmung leichter zu erkennen. Dies kann dem Arzt neben den morphologischen Veränderungen wichtige Hinweise auf kardiovaskuläre Erkrankungen geben und ihn bei der Diagnose, Prognose und Therapie unterstützen.

Die Publikation entstand in Zusammenarbeit mit Matthias Pfeifle (Tübingen), Prof. Michael Markl (Northwestern University of Chicago) und Prof. Gerik Scheuermann (Leipzig).

Silvia Born (Visual Computing Group) participated in the 5th IEEE Pacific Visualization in Songdo (Korea) and won the Best Paper Award for her article “Visual 4D MRI Blood Flow Line Analysis with Predicates”. She presented a new possibility of the visual evaluation of blood flow data (4D MRI), which allows to detect irregularities in the blood flow more easily. This can give the doctor important information on cardiovascular diseases and assists in the diagnosis, prognosis and therapy.

The publication was produced in collaboration with Matthias Pfeifle (Tübingen), Prof. Michael Markl (Northwestern University of Chicago) and Prof. Gerik Scheuermann (Leipzig).

Der aktuelle Jahresbericht über die Forschungsaktivitäten am Innovation Center Computer Assisted Surgery ist gerade erschienen. Er vermittelt ein anschauliches Bild über die Forschungsarbeiten, die unsere Wissenschaftler im Bereich der computerassistierten Chirurgie im vergangenen Jahr geleistet haben.

Er steht unter folgendem Link zum Download bereit: Link zum Download

Das Seminar “Berufsfelderkundung für Mediziner” findet am Freitag, 16.03.2012 von 9.00 bis 14.00 Uhr im ICCAS-Seminarraum 1349 (Semmelweisstr. 14) statt.

Die Teilnehmer erhalten einen Überblick über verschiedene Arbeitsbereiche für Mediziner außerhalb der Klinik wie z.B. medizinische Bildverarbeitung, workflowbasierte Instrumentenstudien, chirurgische Navigation und Robotik.

Das Seminar “Informatik in der Chirurgie” für Informatiker startet am 17.04.2012.

Das Seminar findet immer dienstags zwischen 13:15 – 14:45 im ICCAS Seminarraum 1349 in der Semmelweisstr. 14 statt

Mohamed Esmail Karar (DAAD-Stipendiat am ICCAS) verteidigte am 26.1.2012 seine Dissertation zum Thema „Development of a Surgical Assistance System for Guiding Transcatheter Aortic Valve Implantation“ erfolgreich mit dem Gesamtprädikat magna cum laude. Die Fakultät für Mathematik und Informatik verlieh ihm den akademischen Grad “Doktor-Ingenieur” (Dr.-Ing.). Mohamed Karar kam im Oktober 2007 als DAAD-Stipendiat fast ohne Deutschkenntnisse aus Ägypten nach Leipzig und stellte innerhalb kurzer Zeit seine Dissertation fertig und verteidigte sie erfolgreich. Thema seiner Arbeit ist ein neues fluoroskopiebasiertes Assistenzsystem für die Transkatheder-Aortenklappen-Implantation (TAKI), einer modernen minimal-invasiven Operationstechnik zur Behandlung der schweren Aortenklappen-Stenose. Damit steht dem Chirurgen in Zukunft ein hilfreiches Werkzeug zur präziseren Auswahl und Platzierung einer Aorthenklappen-Prothese zur Verfügung, das das Zielgebiet der Klappenimplantation automatisch schätzt und anzeigt. Dr.-Ing. Mohamed Karar wird als Dozent an die Menofia University – seine Heimatuniversität in Ägypten – zurückkehren. Wir gratulieren ihm herzlich zu dieser hervorragenden Leistung und wünschen ihm alles Gute für seine weitere Arbeit! (mehr lesen)

Sandra von Sachsen (STENT & Anforderungsanalyse zur Entwicklung einer OP-Planungssoftware für die Implantation von Gefäßprothesen) hielt am 28.1.2012 auf dem 8. Leipzig Interventional Course 2012 (LINC) einen Vortrag zum Thema “Finite element models for assisting implant selection-feasibility and potential for use in EVAR”;. Der Vortrag vermittelte einen Einblick in den derzeitigen Stand der Forschung zum Einsatz von Berechnungsmodellen in der endovaskulären Gefäßchirurgie mit dem Ziel, die Auswahl des Implantates hinsichtlich des patientenspezifischen Gefäßes zu optimieren. Angiologen, Herz- und Gefäßchirurgen, Radiologen und Kardiologen aus aller Welt trafen sich vom 25. bis 28.1.2012 zu dieser international einzigartigen Veranstaltung in Leipzig, um sich fachübergreifend und praxisnah über die interventionelle Behandlung von Gefäßerkrankungen zu informieren und auszutauschen. Neben wissenschaftlichen Vorträgen fanden zahlreiche Live-übertragungen von Gefäß;-OPs aus aller Welt statt. (mehr lesen)