Endoskopische Vermessung von Nasenseptumdefekten

Hintergrund. Die vielfältigen unangenehmen Symptome von Nasenseptumdefekten (NSD) führen zu einer deutlichen Einschränkung der Lebensqualität. NSD können mittels patientenspezifischer Implantate oder durch eine Op. verschlossen werden. Implantate werden dabei durch Silikonabformungen unter Vollnarkose, ggf. in lokaler Betäubung, oder anhand von 3D-Modellen aus computertomographischen (CT-)Daten erstellt. Nachteile für die Patientensicherheit sind ein erhöhtes Morbiditätsrisiko oder die Strahlenbelastung. Methodik. Für die Hals‑, Nasen- und Ohren-(HNO)-Chirurgie wird ein schonender Ansatz zur Behandlung von NSD mit einer neuen bildbasierten, kontakt- und strahlungsfreien Messmethode unter Nutzung eines Stereoendoskops vorgestellt. Das Verfahren beruht ausschließlich auf Bilddaten und nutzt echtzeitfähige Bildverarbeitungsalgorithmen zur Berechnung von 3D-Informationen. Es ist beliebig oft wiederholbar und wurde bereits erfolgreich in der robotergestützten Chirurgie und in der OP-Mikroskopie eingesetzt. Daher wurde diese Methode für die Nasenchirurgie erweitert, für die es zusätzliche anatomische und stereoskopische Herausforderungen gibt. Ergebnisse. Nach Auswertung von 3 relevanten Messgrößen (NSD-Ausdehnung: axial, koronal und Umfang) von 6 Patienten und Vergleich der Ergebnisse von 2 Stereoendoskopen mit vorhandenen CT-Daten zeigte sich: Die bildbasierten Messergebnisse können vergleichbare Genauigkeiten wie CT-Daten erzielen. Bei einem Patienten wurden die Daten nur teilweise ausgewertet, da der NSD größer als das endoskopische Sichtfeld war. Schlussfolgerung. Aufbauend auf den sehr guten Messwerten wird ein Therapieverfahren skizziert, welches die Herstellung von patientenspezifischen NSD-Implantaten auf Basis endoskopischer Daten ermöglicht.

Background. Nasal septum perforations (NSP) have many uncomfortable symptoms for the patient and a highly negative impact on quality of life. NSPs are closed using patient-specific implants or surgery. Implants are created either under anesthesia using silicone impressions or using 3D models from CT data. Disadvantages for patient safety are the increased risk of morbidity or radiation exposure. Materials and methods. In the context of otorhinolaryngologic surgery, we present a gentle approach to treating NSP with a new image-based, contactless, and radiation-free measurement method using a 3D endoscope. The method relies on image information only and makes use of real-time capable computer vision algorithms to compute 3D information. This endoscopic method can be repeated as often as desired in the clinical course and has already proven its accuracy and robustness for robotic-assisted surgery (RAS) and surgical microscopy. We expand our method for nasal surgery, as there are additional spatial and stereoperspective challenges. Results. After measuring 3 relevant parameters (NSP extension: axial, coronal, and NSP circumference) of 6 patients and comparing the results of 2 stereoendoscopes with CT data, it was shown that the image-based measurements can achieve comparable accuracies to CT data. One patient could be only partially evaluated because the NSP was larger than the endoscopic field of view. Conclusion. Based on the very good measurements, we outline a therapeutic procedure which should enable the production of patient-specific NSP implants based on endoscopic data only.