Mit Hilfe eines kommerziellen, am Universitätsklinikum Leipzig vorhandenen Navigationssystems (Localite) ist es möglich, Interventionen in einer herkömmlichen MRTUmgebung unter Echtzeitnavigation durchzuführen. In der vorliegenden Arbeit werden die Genauigkeit, Benutzerfreundlichkeit sowie der Zeitaufwand für perkutane Punktionen mit diesem System untersucht. Zur Navigation wird das jeweilige Instrument optisch verfolgt. Die automatische Patientenregistrierung außerhalb des MR-Tunnels erfolgt über eine einmalige 3DLokalisation spezieller MR-Marker. 24 Operateure mit unterschiedlicher radiologischer Erfahrung führten insgesamt 240 unterschiedlich schwere Punktionen an einem selbst entwickelten Phantom durch. Nach diesen Versuchen füllten die Operateure einen Fragebogen zur Handhabbarkeit des Systems aus. Zudem wurden 24 klinische perkutane Interventionen in nicht atemverschieblichen Körperregionen ausgewertet. Für alle Biopsien wurden Zeiten für charakteristische Arbeitsschritte dokumentiert. Die Treffergenauigkeit war im Phantomexperiment für alle Gruppen relativ hoch (Fachärzte: 93%, Assistenzärzte: 88%, Studenten 81%; Cochran p=0,104). Die dazugehörigen durchschnittlichen Zeiten für einen Biopsiezyklus lagen, gemessen in Minuten, bei 4:13 (FÄ), 4:42 (AÄ) und 5:06 (MS) (P<0,001). Die subjektiven Bewertungen des Navigationssystems an Hand der Aussagen (Items) des Fragebogens zeigten keine Abhängigkeit vom Erfahrungsgrad des Operateurs. Die diagnostische Genauigkeit der klinischen Interventionen lag bei 92%. Die mittlere Interventionszeit betrug dabei 18 min. Das Navigationssystem wurde erfolgreich für Interventionen in verschiedenen Körperregionen eingesetzt. Die Genauigkeit und die benötigten Eingriffszeiten sind mit anderen in der Literatur beschriebenen MRT-geführten Interventionen vergleichbar. Auch unerfahrene Operateure konnten das Navigationssystem relativ schnell und sicher anwenden.:INHALTSVERZEICHNIS 1 BIBLIOGRAPHISCHE BESCHREIBUNG......................................................................................... 2 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS.............................................................................................................. 5 3 EINFÜHRUNG IN VERSCHIEDENE BIOPSIEVERFAHREN ........................................................... 6 4 AUFGABENSTELLUNG........................................................................................................................ 12 5 METHODEN ............................................................................................................................................ 13 5.1 KOMPONENTEN DES NAVIGATIONSSYSTEMS ...................................................................................... 13 5.1.1 Hardware ..................................................................................................................................... 13 5.1.2 Software ....................................................................................................................................... 16 5.2 BILDGEBUNG DER MARKER UND DES PHANTOMS............................................................................... 16 5.3 EXPERIMENTELLE EVALUATION ......................................................................................................... 18 5.3.1 Phantom ....................................................................................................................................... 18 5.3.2 Ablauf und Zeiten eines Biopsiezyklus .......................................................................................... 21 5.3.3 Abhängigkeit der Genauigkeit von der Markerposition zum Isozentrum ...................................... 23 5.3.4 Dauer des Versuchsaufbaus .......................................................................................................... 24 5.3.5 Einschätzung der Handhabbarkeit des Navigationssystems ......................................................... 25 5.4 KLINISCHE EVALUATION .................................................................................................................... 26 5.4.1 Patientenkollektiv......................................................................................................................... 26 5.4.2 Indikationen für eine MRT-gestützte Biopsie ................................................................................ 26 5.4.3 Arbeitsschritte ............................................................................................................................... 27 5.5 AUSWERTUNG DER DATEN ................................................................................................................. 28 6 ERGEBNISSE .......................................................................................................................................... 29 6.1 EXPERIMENTELLE EVALUATION ......................................................................................................... 29 6.1.1 Trefferquote.................................................................................................................................. 29 6.1.2 Biopsiezeiten ................................................................................................................................ 30 6.1.3 Handhabbarkeit des Navigationssystems...................................................................................... 33 6.1.4 Beobachtungen durch den Versuchsleiter (Verfasser der Arbeit)................................................. 36 6.2 KLINISCHE EVALUATION .................................................................................................................... 37 6.2.1 Treffergenauigkeit ......................................................................................................................... 37 6.2.2 Biopsiezeiten ................................................................................................................................ 39 6.3 KLINISCHE FALLBEISPIELE ................................................................................................................. 41 6.3.1 Metastase eines malignen Melanoms ............................................................................................ 41 6.3.2 Rezidivierendes Mammakarzinom................................................................................................. 42 6.3.3 Unklare Raumforderung im Acetabulumdach............................................................................... 43 6.3.4 Verdacht auf Abszess im Bereich des linken Hüftgelenkes............................................................ 44 6.3.5 Knochenmetastase eines Karzinoms der Cervix uteri ................................................................... 45 6.3.6 Metastasiertes Nierenkarzinom..................................................................................................... 46 6.3.7 Burkitt-Lymphom.......................................................................................................................... 47 6.3.8 Metastasiertes Prostatakarzinom.................................................................................................. 49 7 DISKUSSION ........................................................................................................................................... 51 7.1 EXPERIMENTELLE EVALUATION ......................................................................................................... 51 7.1.1 Biopsiephantom............................................................................................................................ 51 7.1.2 Bewertung der Treffergenauigkeit................................................................................................. 52 7.1.3 Bewertung der Biopsiezeiten......................................................................................................... 54 7.1.4 Bewertung der Handhabbarkeit .................................................................................................... 55 7.2 KLINISCHE EVALUATION .................................................................................................................... 57 7.2.1 Warum MRT-gestützte Interventionen?......................................................................................... 57 7.2.2 Vergleich der experimentellen und klinischen Ergebnisse............................................................ 58 7.2.3 Vergleich verschiedener Interventionsverfahren am MRT............................................................ 60 8 SCHLUSSFOLGERUNG........................................................................................................................ 66 9 ZUSAMMENFASSUNG.......................................................................................................................... 67 9.1 EINLEITUNG UND MOTIVATION: ......................................................................................................... 67 9.2 MATERIAL UND METHODEN: .............................................................................................................. 68 9.2.1 Phantomexperiment: ..................................................................................................................... 68 3 9.2.2 Klinische Studie: ........................................................................................................................... 69 9.3 ERGEBNISSE:...................................................................................................................................... 70 9.3.1 Phantomexperiment: ..................................................................................................................... 70 9.3.2 Klinische Studie: ........................................................................................................................... 70 9.4 DISKUSSION....................................................................................................................................... 71 10 LITERATURVERZEICHNIS ................................................................................................................. 72 11 ANLAGEN................................................................................................................................................ 78 11.1 ANLAGE 1: PHANTOMAUFSICHT ......................................................................................................... 78 11.2 ANLAGE 2: ABLAUFPLAN ................................................................................................................... 79 11.3 ANLAGE 3: FRAGEBOGEN ................................................................................................................... 80 11.4 ANLAGE 4: PHANTOMPROTOKOLL ...................................................................................................... 81 11.5 ANLAGE 5: PROTOKOLL KLINISCHE INTERVENTIONEN ....................................................................... 82 11.6 ANLAGE 6: PUNKTION AM BIOPSIEPHANTOM ..................................................................................... 83 11.7 ANLAGE 7: DESKRIPTIVE AUSWERTUNG ............................................................................................ 84 11.8 ANLAGE 8: AUFKLÄRUNGSBOGEN...................................................................................................... 87 11.9 ANLAGE 9 EINWILLIGUNGSERKLÄRUNG............................................................................................. 91 12 ANHANG.................................................................................................................................................. 94 12.1 ERKLÄRUNG ÜBER DIE EIGENSTÄNDIGE ABFASSUNG DER ARBEIT...................................................... 94 12.2 LEBENSLAUF...................................................................................................................................... 95 12.3 VERÖFFENTLICHUNGEN UND WISSENSCHAFTLICHE PRÄSENTATIONEN............................................... 96 12.4 DANKSAGUNG ................................................................................................................................... 97