Workflow

2.2.3.1 Studieneinschluss

Am Vortag der Operation wurde die Operationsdiagnose mit den Einschlusskriterien verglichen und dann gegebenenfalls vom Operateur der Einsatz des Iso-C^3D festgelegt. Da zur Durchführung eines Scans einige Schritte in unsteriler Umgebung und einzelne Schritte in steriler Vorgehensweise nötig waren, war für die Durchführung der unsterilen Schritte zusätzliches medizinisches Fachpersonal nötig. Dieses wurde am Vortag informiert und stand dann meist ab Anfang der Operation bereit.

2.2.3.2 Workflow

Die Operation wurde normal durchgeführt und unterschied sich nicht zu einem Vorgehen ohne ISO-C^3D-Einsatz. Der Operateur benutzte zur konventionell radiologischen Kontrolle der Operationsschritte einen normalen C-Arm-Bildverstärker. Es wurde entweder der Siemens Iso-C-Bogen im 2D-Modus eingesetzt oder C-Bogen-Geräte der Firma Ziehm Imaging, Nürnberg (Beispiel Abbildung 8, Kapitel 2.1.2.2) benutzt. Wenn inkorrekte Gelenkrekonstruktionen oder Implantatfehllagen mittels Abbildung durch den konventionellen Bildwandler bemerkt wurden, wurde sofort eine Korrektur durchgeführt. Danach erfolgte wiederum eine Beurteilung mittels konventionell radiologischer Durchleuchtung.

Diese Schritte wurden solange wiederholt, bis der Operateur mit dem Operationsergebnis unter Bildwandlerkontrolle zufrieden war.

2.2.3.3 Setup

Das Iso-C^3D wurde am Anfang der Operation in den Operationssaal transportiert.

Falls bereits eine Ziehm-Bildverstärkeranlage im Einsatz war, die zur radiologischen Kontrolle benutzt wurde, wurde der Iso-C-Bogen auf der gegenüberliegenden Seite positioniert. Falls der Iso-C-Bogen zur konventionellen Bildwandlerkontrolle und zusätzlich im 3D-Modus eingesetzt werden sollte, wurde die 3D-Bildverstärker-Einheit möglichst auf der Operationsseite platziert. Der Sicherheitsabstand zum sterilen Operationstisch wurde gewahrt, um eine bestmögliche Sterilität zu gewährleisten (Abbildung 16).

Die zugehörige Workstation wurde ebenfalls in einem ausreichenden Sicherheitsabstand zum OP-Tisch platziert, und die Position so gewählt, dass der

Operateur möglichst ohne größere Veränderungen der Körperposition in der Lage war, die Bildschirme zu betrachten. Die Operation wurde dann nach Entscheidung des Operateurs unterbrochen.

2.2.3.4 Lagerung und sterile Abdeckung

Zur Vorbereitung des Scans im sterilen Arbeitsbereich wurden sterile Tische und andere sterile Gegenstände aus dem Einsatzbereich entfernt, um diese vor Unsterilität und Kontakt mit unsterilem Personal zu schützen. Der zu untersuchende Körperabschnitt des Patienten wurde dann in Tischmitte der Längsachse platziert, um einen reibungslosen Durchlauf des C-Armes zu ermöglichen. Anschließend wurde das Operationsgebiet von dem Operationsteam mit 2 großen unbenutzten sterilen OP-Tüchern abgedeckt, die an beiden Tischseiten fallen lassen wurden (Abbildung 17). Diese Tücher wurden mit elastischen Binden umschlungen und verknotet, sodass der schwenkende C-Arm nicht durch die Tücher blockiert wurde oder diese bei der Bewegung des C-Armes um 190° um das Zentrum mitbefördert wurden (Abbildung 18). Für Operationen mit Lagerung der kranken Extremität auf einen sterilen Carbon-Armtisch oder Operationen am Körperstamm stand nur diese Möglichkeit der sterilen Abdeckung zur Verfügung.

Eine weitere Möglichkeit, die von uns ab Oktober 2003 verwendet wurde, war das Abdecken mittels eines BV-Überzugs, der dann anstatt um den Bogen vom sterilen OP-Team über den Tisch und das Operationsgebiet gezogen wurde, und danach zusätzlich mit unbenutzten OP-Tüchern überdeckt wurde (Abbildung 19).

2.2.3.5 Zentrierung des Gerätes

Der Iso-C-Arm wurde anschließend in einer senkrechten zum Operationstisch stehenden Achse der Bildverstärkereinheit über den Tisch gefahren. Dann wurde mittels angebrachten Lasers das Isozentrum in anterior-posteriorem Strahlengang eingestellt (Abbildung 18).

Es folgte eine Röntgenaufnahme und gegebenenfalls eine Positionskorrektur des Bildwandlers und anschließend eine weitere Kontrollaufnahme in konventioneller Technik. Im Anschluss wurde der Bildwandler um 90 Grad in der Bogen-Führung bewegt, um mittels Laser und Durchleuchtungsaufnahmen die Positionierung im lateralen Strahlengang durchzuführen (Abbildung 20). Positionsänderungen

erfolgten dann mittels Bewegung des Tisches in vertikaler Position oder vertikaler Bewegung der C-Arm-Einheit.

Um einen reibungslosen Ablauf zu ermöglichen, wurde nach Zentrierung des Körperabschnitts noch eine manuelle Bewegung des Bogens um 190°

durchgeführt. Anfangs bereitete uns die korrekte Zentrierung des Isozentrums Probleme, da es häufig zu Blockierungen kam und teilweise noch nach steriler Abdeckung des Operationsgebietes Manipulationen an den Körperabschnitten durchgeführt werden mussten, um einen automatisierten Scan zu ermöglichen.

Abbildung 18

Umwickelung der Tücher mit sterilen Binden, Zentrierung im ap-Strahlengang. Rechts Abbildung im intraoperativen Einsatz.

Abbildung 16

Vorbereitung und Platzierung des C-Bogens außerhalb des Operationsgebietes

Abbildung 17

Abdecken des untersuchten Gebietes mit 2 sterilen großen OP-Tüchern

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2.2.3.6 Planung

Dann erfolgte an der Workstation die Umschaltung vom normalen Modus, bei dem klassischerweise der linke Bildschirm dazu benutzt wurde, um die jeweils letzte Aufnahme darzustellen und der rechte Bildschirm genutzt werden konnte, um ältere, im Gerät gespeicherte Aufnahmen darzustellen, in den 3D-Modus (Abbildung 21). Der rechte Monitor zeigte nun ein Software-Menu der SYNGO-Software von Siemens, die es erlaubte, einen 3D-Scan zu initiieren oder Betrachtungen, Ausmessungen und Auswertungen von anderen Scans oder DICOM-Datensätzen durchzuführen, die auf der Festplatte gespeichert waren oder mittels Netzwerkverbindung oder CD-ROMs eingelesen werden konnten. Die Funktion des linken Monitors blieb hierbei unverändert im 2D-Modus.

Abbildung 20

Zentrierung im lateralen Strahlengang.

Abbildung 19

Abdeckung des Operationsgebietes mit einem sterilen BV-Überzug und einem sterilen OP-Tuch

Abbildung 21

Darstellung und Bedienung der Workstation im 3D-Modus

Der Planungsmodus des 3D-Scans zeigte ein Bild (Abbildung 22), in dem mittels Computermaus Veränderungen vorgenommen werden konnten. An einer schematisch dargestellten Figur konnte man die Lagerung der Figur verändern, Rücken- oder Bauchlage wählen sowie die Lage der Extremitäten auf dem Tisch um in 90°-Schritten rotieren. Zusätzlich wurde ausgewählt, von welcher Seite der C-Bogen in das Operationsgebiet einfährt, was für die spätere Darstellung der Reformation und Orientierung in den 3D-Schnitten wichtig war (Abbildung 22).

Es konnte weiterhin ausgewählt werden, ob man einen langsamen Scan mit 100 Einzelbildern oder einen schnellen Scan mit 50 Einzelbildern durchführen wollte, sowie ob eine Navigation erfolgen sollte. In unserer Studie wurde ausnahmslos ein langsamer Scan mit 100 Einzelbildern benutzt, die dann per Workstation in dreidimensionale Schnittbilder umgerechnet wurden.

Anschließend musste der C-Bogen manuell komplett um 190° rotiert werden, um zum nächsten Schritt zu gelangen, alternativ war auch eine unvollständige 190°-Bewegung möglich. Der Winkel einer automatischen Scanbewegung musste jedoch immer 120° überschreiten.

2.2.3.7 Scan

Wenn der Bogen blockierungsfrei bewegt werden konnte, gab die Software die automatisierte Scandurchführung um den vorher eingestellten Winkel frei. Dabei musste für die gesamte Dauer der linke Fußschalter betätigt werden. Es war jedoch möglich, den Scan einmalig kurz zu pausieren, um diesen dann später wieder aufzunehmen. Außer dem unsterilen zusätzlichen Mitarbeiter, der durch

Abbildung 22

Einstellungsmodi der Software im Planungsmodus.

Die Lagerung des Patienten kann eingestellt werden. Es sind jeweils Drehungen um 90°

möglich. Zudem wird angegeben, ob ein langsamer Scan (100 Bilder in 120 Sekunden) oder ein schneller Scan (50 Bilder in 60 Sekunden) durchgeführt werden soll.

Weiterhin wird eingestellt, von welcher Seite der C-Arm den Patienten umgreift.

Bleischürzen geschützt war und der sich möglichst im weiten Sicherheitsabstand zum C-Bogen aufhielt, um die Strahlenexposition zu minimieren, verließ das restliche OP-Personal den Kontrollbereich.

Nachdem sich der Bogen in einem automatisierten Umlauf komplett um das Isozentrum bewegte (Abbildung 23), erfolgte die Umrechnung der Daten durch die Workstation. Zu diesem Zweck wurde der Iso-C-Bogen aus dem sterilen Bereich gefahren. Anschließend erfolgte die Auswertung der multiplanaren Reformationen in CT-ähnlichen Schichten.

2.2.3.8 Auswertung des Datenmaterials

Die 3D-Bilder waren standardmäßig in 3 Fenstern dargestellt, wobei die Darstellung der Ebenen von der Lagerung und Planung abhängig war und entsprechend variieren konnte (Abbildung 25). Standardmäßig links oben sind die Reformationen im lateralen Strahlengang, rechts oben die ap-Schichten und unten links die axialen Reformationen zu erkennen. Die Schichten konnten jedoch

Abbildung 23

Bewegung des C-Bogens um den isozentrischen Punkt während eines intraoperativen Scandurchlaufs mit einem Winkel von 190°.

komplett angepasst werden, mit der Computermaus konnten die Ebenen in allen 3 Fenstern in alle Raumrichtungen verschoben werden.

Die Auswertung des Ergebnisses erfolgte auf Anordnung des Operateurs, während der unsterile Mitarbeiter die Bedienung der Computermaus übernahm.

Nachdem die Auswertung des Scans beendet war, konnte die Operation normal fortgesetzt werden und eventuelle Korrekturen vorgenommen werden. Zu diesem Zeitpunkt erfolgten dann auch die Sterilitätsüberprüfungen (siehe Kapitel 2.2.4).

Unsteriles Personal zog dazu das oberste OP-Tuch vom Tisch, das darunter liegende zweite OP-Tuch wurde vom sterilen OP-Team entfernt. Der Scan war dann automatisch auf der Festplatte gespeichert und belegte dort etwa 60 Megabyte an Datenmenge, zusätzlich wurde eine Sicherheitskopie auf einer unbeschriebenen CD-ROM durchgeführt.