Künstliche Intelligenz unterstützt Operationen und reduziert gefährliche Komplikationen

Ein mit KI integriertes 3D-Positionierungssystem trägt dazu bei, dass Nasennebenhöhlenoperationen präzise und sicher durchgeführt werden und gefährliche Komplikationen vermieden werden.

Laut Professor Dr. Tran Phan Chung Thuy, Präsident der ASEAN Otolaryngology Association und Präsident der Vietnam Otolaryngology Association, befinden sich die Nasennebenhöhlen in der Nähe vieler wichtiger anatomischer Strukturen wie den Augenhöhlen, der Schädelbasis, dem Sehnerv, der inneren Halsschlagader usw.

Schon ein kleiner Fehler bei der Operation kann zu schwerwiegenden Komplikationen führen, beispielsweise zu einer verminderten oder dauerhaften Sehkraft, einem Austritt von Hirnflüssigkeit, einer Gesichtslähmung oder starken Blutungen, da auf engstem Raum präzise operiert werden muss.

Anwendung von KI in der Nasennebenhöhlenchirurgie in medizinischen Einrichtungen.

Insbesondere wiederkehrende Nasennebenhöhlenoperationen sind oft deutlich komplizierter als beim ersten Mal. Zu diesem Zeitpunkt hat sich die Struktur der Nasennebenhöhlen verändert, fibröses Narbengewebe hat sich gebildet, und natürliche anatomische Orientierungspunkte sind verloren gegangen. Die Bestimmung der Grenze zwischen erkranktem und gesundem Gewebe wird schwieriger, und die Dissektion ist zudem gefährlicher. Wird das entzündete Gewebe nicht vollständig entfernt, besteht das Risiko eines erneuten Krankheitsausbruchs.

Im HNO-Zentrum des Tam Anh General Hospital in Ho-Chi-Minh-Stadt werden endoskopische Nasennebenhöhlenoperationen mithilfe eines 3D-Positionierungssystems (IGS) und künstlicher Intelligenz durchgeführt. Dies unterstützt die Ärzte bei der detaillierten Planung vor jedem Eingriff. Vor der Operation werden CT- oder MRT-Bilder des Patienten in das System hochgeladen. Die KI analysiert und erstellt eine personalisierte anatomische Karte.

Dieses System synchronisiert die tatsächlichen anatomischen Daten des Patienten mit dem auf dem Bildschirm angezeigten CT-Bild, sodass der Arzt gleichzeitig auf dem Endoskop-Bildschirm beobachten kann. Bei herkömmlichen endoskopischen Operationen muss der Arzt den Eingriff unterbrechen, um das CT-Bild auf der Anzeigetafel zu überprüfen und so die richtige Eingriffsposition sicherzustellen.

Während der Operation liefert das KI-integrierte Navigationssystem Echtzeitbilder und hilft dem Arzt, die Stelle, an der ein Eingriff erforderlich ist, genau zu bestimmen, den Arzt in die Nasennebenhöhlen zu „führen“, das Instrument zu steuern und bei der Annäherung an gefährliche Bereiche wie Augenhöhle, Schädelbasis oder Sehnerv zu warnen. Dadurch werden Komplikationen minimiert.

„Dies ist für Ärzte äußerst nützlich, um Läsionen sicher zu entfernen, insbesondere bei wiederkehrenden Nasennebenhöhlenoperationen, wenn sich die anatomische Struktur verändert hat, das Komplikationsrisiko hoch ist und absolute Präzision erforderlich ist“, erklärte Professor Dr. Chung Thuy.

Dies ist bei der herkömmlichen laparoskopischen Chirurgie nicht möglich, da die Sicht des Chirurgen selbst mit Kameraunterstützung immer noch eingeschränkt ist, insbesondere bei komplexen Fällen mit Narbengewebe und veränderten anatomischen Strukturen.

Professor Chung Thuy ergänzte, dass das 3D-Positionierungssystem mit Hilfe künstlicher Intelligenz auch dabei helfe, Operationen an invasiven Sinustumoren an der Schädelbasis sicherer durchzuführen.

Bisher war in diesen Fällen eine offene Operation erforderlich, bei der zunächst der Schädel angebohrt wurde. Dies führte zu kraniofazialen Deformationen und Schwierigkeiten bei der Kontrolle der Tumorgrenzen, mit dem potenziellen Risiko einer Schädigung umliegender Strukturen wie der Augenhöhle, der vorderen Basilararterie, des Sehnervs und eines intrakraniellen Hämatoms.

Mit dem neuen System können Ärzte die Lage des Tumors und die Grenzen des Operationsfelds klar bestimmen und so den gesamten Tumor im Zusammenhang mit der Schädelbasis und der Augenhöhle (einschließlich Krebs, invertiertem Papillom, Nasopharyngeal-Angiofibrom usw.) entfernen, während die wichtigsten Strukturen erhalten bleiben und das Risiko von Komplikationen begrenzt wird.

Professor Dr. Chung Thuy berichtete über die Fälle, die sie behandelt hat. Frau NKP (45 Jahre alt) litt häufig unter Schnupfen, verstopfter Nase, Stirnkopfschmerzen, Schwellungen und Vorwölbungen des linken Auges sowie Schmerzen in der Augenhöhle. Jedes Mal, wenn sie ihre linke Augenhöhle berührte, spürte sie einen Knoten, als wäre dort ein kleiner Tumor.

Mittels einer HNO-Endoskopie und einer Computertomographie diagnostizierte Professor Dr. Chung Thuy bei Frau P. eine wiederkehrende Nasennebenhöhlenentzündung, eine Mukozele der Stirnhöhle und eine Nasenscheidewandverkrümmung.

Eine Mukozele der Stirnhöhle entsteht, wenn sich Schleim in der Stirnhöhle ansammelt und nicht abfließen kann, wodurch der Abflusskanal blockiert wird. Der Tumor wächst, breitet sich in die Augenhöhle aus, drückt auf den Augapfel und die Strukturen um das Auge herum, was zu hervortretenden Augen und einem schweren Kopf im Stirnbereich führt.

Professor Chung Thuy empfahl eine Operation, um das entzündete Gewebe und die Schleimzyste zu entfernen und die Nebenhöhlen von Frau P. zu belüften. Wird keine Operation durchgeführt, kann der Tumor weiterwachsen und Doppeltsehen, Sehstörungen oder Druck auf das Gehirn verursachen, was wiederum zu Meningitis und Gesichtslähmung führt.

Frau P. hatte sich zuvor einer Nasennebenhöhlenoperation zur Entfernung einer Mukozele der Stirnhöhle unterzogen, doch die Krankheit ist nun erneut aufgetreten. Laut Professor Dr. Chung Thuy war nach der ersten Operation die Anatomie der Nasennebenhöhlen verändert, die Abflusswege und anatomischen Orientierungspunkte durch Narbengewebe ersetzt und Knochen verloren gegangen. Dadurch ist das Risiko von Komplikationen bei einer Fortsetzung der Operation mit der herkömmlichen Methode sehr hoch.

Die Operation wurde mit Unterstützung des Karl Storz Endoskopiesystems (3D, 4K-Auflösung) und eines 3D-KI-basierten Navigationssystems durchgeführt. Vor der Operation wurden die CT-Bilder von Frau P. in das System importiert, um den Sinusraum nachzubilden, die Daten zu synchronisieren und auf dem Bildschirm anzuzeigen.

Nach der Narkose wurde ein Sensor an der Stirn von Frau P. angebracht. KI-Technologie führte einen 3D-Scan des Gesichts durch, verglich ihn mit CT-Daten und richtete anatomische Orientierungspunkte automatisch aus, um eine hohe Genauigkeit zu gewährleisten.

Während der Operation verwendet Prof. Dr. Chung Thuy ein sensorgestütztes Instrument. Das KI-Navigationssystem zeigt den Weg des Instruments in Echtzeit auf einer 3D-Sinuskarte an und warnt, wenn sich das Instrument einem Gefahrenbereich nähert.

Mit einem Spezialinstrument weitete er den Abfluss der Stirnhöhle und schuf so Platz für den Zugang zur Mukozele. Mithilfe des Navigationssystems wurde der gesamte Tumor sorgfältig präpariert, ohne gesundes Gewebe zu beschädigen, während gleichzeitig der Eiter aus der Nebenhöhle abgelassen wurde.

Die Operation verlief erfolgreich und war fast eine Stunde früher als erwartet abgeschlossen. „Ich habe weniger geblutet als bei der vorherigen Operation“, erzählte Frau P.. Nach zwei Tagen wurde sie aus dem Krankenhaus entlassen und kam eine Woche später nach erfolgreicher Genesung zur Kontrolluntersuchung zurück.

Ein weiterer Patient, Herr PVT (45 Jahre), litt an chronischer Sinusitis und wurde vor fünf Jahren einer endoskopischen Nasennebenhöhlenoperation unterzogen. In letzter Zeit litt er jedoch unter ständiger Nasenverstopfung, starken Kopfschmerzen und anhaltendem eitrigen Ausfluss. Bei ihm wurde eine rezidivierende Sinusitis diagnostiziert, die mit Verwachsungen und Verengungen des Nasennebenhöhlenabflusses einherging. Diese Erkrankung wurde durch Narbengewebe, das sich nach der Operation gebildet hatte, noch verschlimmert.

Laut Professor Chung Thuy zeigten CT-Scans, dass das Sinussystem von Herrn T. durch Narbengewebe verändert war, was die Bestimmung der Sinusgrenzen erschwerte. Der Zugang zum tiefen Läsionsbereich war mit herkömmlicher Endoskopie eingeschränkt.

Während der Operation vergleicht das KI-Positionierungssystem kontinuierlich CT-Daten mit dem tatsächlichen Gesicht des Patienten und zeigt die Position der chirurgischen Instrumente in Echtzeit an.

Dadurch kann der Chirurg das zu entfernende Narbengewebe präzise identifizieren, ohne gesundes Gewebe zu beschädigen. Nähert sich das chirurgische Instrument gefährlichen Bereichen wie dem Sehnerv oder der Schädelbasis, alarmiert das KI-System den Chirurgen automatisch und unterstützt ihn bei der rechtzeitigen Anpassung.

Nach über einer Stunde Operation waren sämtliche Entzündungen und Narbengewebe entfernt und der Nasennebenhöhlenabfluss frei, ohne den gefährdeten Bereich zu schädigen. „Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden macht KI die Operation nicht nur sicherer, sondern verkürzt auch die Operations- und Genesungszeit für die Patienten“, ergänzte Prof. Dr. Chung Thuy.

Quelle: https://baodautu.vn/tri-tue-nhan-tao-ho-tro-phau-thuat-giam-bien-chung-nguy-hiem-d324865.html