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31 Digitalisierung Elektronik medical Nachdem ChirurgInnen den Zielbereich im Gehirn als Startpunkt definiert haben erfolgt die Trajektorienplanung Mithilfe von 2Dund 3D-Visualisierung sowie flexibler 3D-Elektrodenmodellierung simuliert sie die geplante Trajektorie um die Sicherheit des Eingriffs zu gewährleisten und mögliche Komplikationen zu minimieren Intraoperative Genauigkeit in Echtzeit Nach Abschluss der präoperativen Planung beginnt der intraoperative Teil des DBS-Verfahrens – ein kritischer Moment in dem die zuvor virtuell geplante Strategie in die klinische Realität überführt wird Mobile intraoperative Bildgebungssysteme unterstützen beispielsweise die stereotaktische Rahmenlokalisierung Spezialisierte Softwarelösungen fusionieren Bilddaten in Echtzeit mit den präoperativ geplanten Modellen Anhand von entweder intraoperativ aufgenommenen 3Doder 2D-Aufnahmen können die implantierten Elektroden automatisch visualisiert und als 3D-Elektrodenformen modelliert werden sodass medizinische Fachkräfte ihre akkurate Positionierung noch während der OP überprüfen können Ein weiterer Vorteil softwaregestützter Prozesse Sie erlauben es intraoperativ Stimulationseffekte digital zu testen Die Stimulation einzelner Kontakte kann dabei im Rahmen der Operation direkt mit neurologischen Reaktionen abgeglichen werden – oft unterstützt durch klinische Softwaremodule die eine objektive Beurteilung der Wirksamkeit ermöglichen und entsprechende Daten in die Dokumentation integrieren Datengestützte postoperative Nachsorge DBS ist keine Einheitslösung denn jeder Patient reagiert unterschiedlich auf die Stimulation Daher ist eine individuelle Programmierung der Elektrode unerlässlich Nach der OP stehen dementsprechend die exakte Dokumentation der Elektrodenlage sowie die individuelle Feineinstellung der Stimulationsparameter an – heute stark von digitalen Tools geprägt Spezialisierte Programme ermöglichen die Darstellung der implantierten Elektroden und der damit verbundenen Stimulationsfelder Volume of Tissue Activated – VTA in Bezug auf die individuelle Anatomie des Patienten Dadurch wird sichtbar welche Areale durch bestimmte Stimulationsparameter beeinflusst werden 3 Fragen an Ludvic Zrinzo Neurochirurg Herr Zrinzo was bedeutet tiefe Hirnstimulation? Die tiefe Hirnstimulation Deep Brain Stimulation DBS ermöglicht es uns Elektroden sehr präzise im Gehirn von PatientInnen zu implantieren und mithilfe von Elektrizität den abnormalen Informationsfluss im Gehirn zu regulieren Damit können wir beispielsweise die Parkinson-Krankheit therapieren – dies ist die häufigste Indikation – aber auch Tremore oder Dystonien Ein neuer Anwendungsbereich könnte es zukünftig sein auch psychische Störungen mit tiefer Hirnstimulation zu behandeln Lange Zeit konnten PatientInnen nur im Wachzustand per DBS behandelt werden Was hat sich geändert? DBS wurde traditionell im Wachzustand durchgeführt da es keine Möglichkeit gab die Struktur des zu operierenden Gehirns mit großer Genauigkeit darzustellen Außerdem konnten wir nicht überprüfen ob wir das richtige anatomische Ziel erreicht hatten Heute verfügen wir über fortschrittlichere Bildgebungsverfahren die uns die Zielregion präzise anzeigen Wir können die Elektroden sehr präzise implantieren und gleichzeitig überprüfen ob wir die korrekte anatomische Stelle erreicht haben So können wir die Operation unter Narkose durchführen was für die PatientInnen natürlich viel weniger traumatisch ist Die Operation unter Narkose halte ich für einen großen Fortschritt Wie helfen technologische Verbesserungen DBS noch präziser unter Narkose durchzuführen? Fortschritte in der MRT darunter anatomische Bildgebung mit höherer Auflösung Traktografie und funktionelle Bildgebung werden entscheidend dazu beitragen die DBS unter Narkose noch präziser zu machen Derzeit ist die First-Pass-Zielerfassung in 85 bis 90 Prozent der Fälle erfolgreich aber in etwa 10 Prozent sind Anpassungen erforderlich – und wir können nicht vorhersagen in welchen Durch verbesserte Bildgebung könnte dieser Anteil auf ein bis zwei Prozent reduziert werden wodurch das Verfahren zuverlässiger und das Vertrauen in Operationen unter Vollnarkose gestärkt würde Professor Ludvic Zrinzo ist Neurochirurg am Queen Square Neuroscience Health Center in London Er ist auf die chirurgische Behandlung chronischer neurologischer Erkrankungen spezialisiert Dies kann die Programmierungszeit erheblich verkürzen da der programmierende Arzt Simulationsparameter sowohl vor der Patientenvisite als auch direkt während des Besuchs planen und so die Stimulationsabdeckung des therapeutischen Zielbereichs maximieren kann Zudem trägt die präzise Modellierung des Wirkungsbereichs dazu bei die Wirksamkeit der DBS-Therapie zu maximieren und gleichzeitig kognitive oder motorische Nebenwirkungen zu minimieren Digitalisierung als Schlüssel Moderne Bildgebung und softwaregestützte Prozesse ebnen der funktionellen und stereotaktischen Neurochirurgie den Weg zu erhöhter Genauigkeit Präzision Effizienz und Individualisierung Am Beispiel der DBS zeigt sich wie digitale Tools den gesamten klinischen Workflow – von der präoperativen Planung über die intraoperative Umsetzung bis hin zur postoperativen Nachsorge – systematisch unterstützen und optimieren Fortschrittliche Softwarelösungen ermöglichen nicht nur eine akkurate Zielstrukturidentifikation und Trajektorienplanung sondern auch eine personalisierte Stimulationseinstellung die sich an der individuellen Anatomie und Reaktion der PatientInnen orientiert Das eröffnet das Potenzial therapeutische Ergebnisse zu verbessern Risiken zu reduzieren und die Belastung für das medizinische Personal wie auch für die PatientInnen deutlich zu verringern Die Digitalisierung ist somit ein zentraler Treiber für die Weiterentwicklung der funktionellen Neurochirurgie und ebnet den Weg für eine breitere Anwendung und höhere Behandlungsqualität in der Zukunft uh