Robotik und KI in der intraoperativen highend 3D -Bildgebung
Die BG Klinik Ludwigshafen setzt als erste Klinik in Deutschland eine Weiterentwicklung der mobilen C-Bögen für die intraoperative 3D Bildgebung ein. Das neue System „Ciartic Move“ wurde im Rahmen einer Forschungskooperation zwischen der Siemens Healthineers AG und der BG Klinik Ludwigshafen in den letzten neun Jahren in engem Austausch zwischen Ingenieuren, Medizinern und OP-Personal entwickelt.
Bei dem System „Ciartic Move“ handelt es sich um ein mobiles selbstfahrendes Röntgengerät für die intraoperative 3D Bildgebung. Dieser 3D C-Bogen ist mit so genannten omnidirektionalen Rädern ausgestattet. Die Technik entstammt der automatisierten Robotik und erlaubt dem OP-Personal, den C-Bogen so zu programmieren, dass er auch auf kleinstem Raum punktgenau in jede Position steuert, um intraoperative dreidimensionale Röntgenaufnahmen optimal zu generieren.
OP-Personal und Patienten profitieren
Der Einsatz von 3D C-Bögen zur intraoperativen Bildgebung ist an der BG Klinik Ludwigshafen seit rund zwei Jahrzehnten Standard. Diese ermöglichen es, CT-ähnliche Bilder zu erzeugen, um das Ergebnis der Operation bereits intraoperativ - vor allem in anatomisch anspruchsvollen Regionen - exakt beurteilen zu können. Mit diesem Verfahren können Implantate, zum Beispiel Schrauben und Platten, computerassistiert mit höchster Präzision platziert werden. Das weiterentwickelte System „Ciartic Move“ bringt einige bedeutende Verbesserungen für das OP-Personal mit sich. So können nun viele Einstellungen automatisiert abgerufen werden. Während der Operation speichert der C-Bogen seine Park- und die Röntgenposition ab und steuert sie auf Knopfdruck erneut exakt an. Durch die automatisierte Handhabung können die benötigten Röntgenaufnahmen während der OP schneller und genauer angefertigt werden – ein Aspekt, von dem auch Patientinnen und Patienten profitieren, denn die Eingriffszeit wird verkürzt und die schnelle und präzise Bildgebung unterstützt die Operateure bei der optimalen und schonenden Behandlung ihrer Patientinnen und Patienten. Hierdurch lässt sich auch die Strahlenbelastung für den Patienten und das OP Personal deutlich reduzieren.
Ein weiterer Vorteil des Systems sind die Möglichkeiten zur automatisierten KI-basierten Bildanalyse. Implantate werden automatisch erkannt und deren Lage in Relation zu Gelenken, der Wirbelsäule oder dem Becken analysiert.
Maßgeschneiderte Lösung für den OP
Für Prof. Dr. Paul Alfred Grützner, Direktor der Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie der BG Klinik Ludwigshafen, ist die Weiterentwicklung der digitalen Verfahren im Operationssaal seit vielen Jahren ein Herzensanliegen. Bereits in seiner Zeit als Assistenz- und Oberarzt in der Unfallchirurgie der BG Klinik Ludwigshafen Ende der 1990er Jahre befasste er sich in Forschungsarbeiten mit computerassistierten Operationsverfahren, die heute zum Standard bei chirurgischen Eingriffen zählen. Aktuell befassen sich zahlreiche Forschungsprojekte der Klinik mit der Neu- und Weiterentwicklung computerassistierter OP-Verfahren sowie innovativer Techniken der intraoperativen 2D- und 3D-Bildgebung.
Prof. Grützner sieht in der engen Zusammenarbeit mit den Forschungspartnern eine Stärke: „Die Entwicklungskooperation, die wir seit über einem Jahrzehnt haben, führt zu maßgeschneiderten Lösungen für unser OP-Setting. In der engen Zusammenarbeit erkennen die Ingenieure die Anforderungen unserer Ärztinnen und Ärzte im OP, und diese wiederum verstehen die Prozessentwicklung der Ingenieure.“ Auch die OP-Pflege war in den Entwicklungsprozess eingebunden, denn für die hochkomplexen Abläufe während einer Operation arbeiten alle Berufsgruppen im OP eng zusammen. „Wir haben die Entwicklung des „Ciartic Move“ viele Jahre lang begleitet. Es ist ein Produkt entstanden, das die Abläufe im OP erleichtert und zu verkürzten Prozesszeiten und einer Reduktion der Strahlenbelastung beiträgt“, freut sich Prof. Grützner.
Technik unterstützt bei komplexen Eingriffen
Intraoperative Bildgebungsverfahren mit den so genannten 3D C-Bögen gehören mittlerweile zum Standard bei zahlreichen chirurgischen Eingriffen in einigen Krankenhäusern. Die Operateure können damit während der Operation schnell und einfach das Behandlungsergebnis kontrollieren und anpassen, um ein optimales Ergebnis zu erzielen und Folgeoperationen zu vermeiden. Doch nicht nur bei einfachen Eingriffen kommen die Vorteile des weiterentwickelten C-Bogens „Ciartic Move“ zum Tragen.
„An der BG Klinik Ludwigshafen gehört die Versorgung komplexer chirurgischer Fälle zur Routine“ sagt Prof. Dr. Sven Vetter, Leitender Arzt der Sektion Wirbelsäulenchirurgie und des Wirbelsäulenzentrums der BG Klinik Ludwigshafen. Gerade hier profitieren die Operateure und die Patientinnen und Patienten von den Verbesserungen. So korrigiert der C-Bogen zum Beispiel Aufnahmen automatisch bei einliegenden Implantaten im Röntgenbereich. Im Bedarfsfall berücksichtigt das System besondere Umstände, wenn etwa Patienten adipös sind oder aufgrund der Art der Verletzung eine spezielle Lagerung notwendig ist. Auch speichert der Bogen weitere Einstellungen wie etwa die Blende. Dies erhöht die Bildqualität und reduziert die Strahlenbelastung für Patient und OP-Personal.
Prof. Vetter: „Wir verfolgen das Ziel, unseren Patientinnen und Patienten einen hohen Qualitäts- und Sicherheitsstandard bei der Therapie zu bieten. Technische Innovationen wie diese ermöglichen es uns, auch bei komplexen Eingriffen eine optimale Behandlung sicherzustellen.“