Die stereoskopische Simulation ohrchirurgischer Eingriffe an einem neuartigen 3D-Computermodell[1]

 

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Zusammenfassung

Hintergrund: Zweidimensionale Abbildungen reichen nicht aus, eine räumliche Vorstellung von der komplexen chirurgischen Anatomie des Felsenbeins zu vermitteln. Bis heute ist der angehende Ohrchirurg auf die Bearbeitung menschlicher Felsenbeinpräparate angewiesen. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines interaktiven 3D-Programms zur stereoskopischen Simulation spezifischer Felsenbeineingriffe am Computer. Methode: Das zugrundeliegende Computermodell wurde aus einem axialen Standard-CT des Felsenbeins mit einer Schichtdicke von 1 mm und einer Matrix von 512² entwickelt. Mit Hilfe des Voxel-Man-Systems wurde ein Anwenderprogramm für Unix erstellt. Ergebnisse: Das hier erstmals vorgestellte Programm erlaubt die schrittweise interaktive Simulation von Felsenbeinoperationen. Dabei vermittelt die Bearbeitung in einem Stereo-Modus eine realitätsnahe räumliche Wahrnehmung des Situs. Schlussfolgerung: Das vorliegende 3D-Computermodell ist ein interessantes Werkzeug, das förmliche „Begreifen” der chirurgischen Anatomie des Felsenbeins zu erleichtern; wegen der fehlenden taktilen Information kann es allerdings die individuelle anatomische Präparation nicht ersetzen.

The Stereoscopic Simulation of Otosurgical Approaches by Means of a Novel 3D-Computer Model

Introduction: The presentation of the surgical anatomy of the temporal bone by standard anatomical figures is not suitable for otosurgical training. For the comprehension of its complex morphology temporal bone drilling is inalienable. Aim of the present cooperation was to gain an interactive real-3D program for the simulation of specific laterobasal surgical approaches. Methods: The program was derived from a standard horizontal section of a human temporal bone using a Siemens Somatom Plus 4 Tomograph. The slice thickness was 1 mm, the image matrix was 512². The Voxel-Man-system was used to built up the application for unix workstations. Results: Each step of a surgical approach to the temporal bone can be performed by the present computer model. Calculation in a stereo mode even allows spatial 3D-perception when using red/green glasses. Conclusions: This program is a novel tool to simulate critical aspects of otosurgical procedures on a computer. Up to now the lack of tactile and kinesthetic information does not allow to renounce individual temporal bone drilling.

1 Im Gedenken an Markus Urban †.
Herrn Prof. Dr. med. Ulrich Koch zum 60. Geburtstag gewidmet.
Auszugsweise vorgetragen auf dem 4th European Congress of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery, Berlin 13. - 18. 5. 2000.

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1 Im Gedenken an Markus Urban †.
Herrn Prof. Dr. med. Ulrich Koch zum 60. Geburtstag gewidmet.
Auszugsweise vorgetragen auf dem 4th European Congress of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery, Berlin 13. - 18. 5. 2000.

Prof. Dr. med. Rudolf Leuwer

Hals-Nasen-Ohrenklinik
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

Martinistraße 52
20246 Hamburg


Email: E-mail: leuwer@uke.uni-hamburg.de