BRAIN SHIFT – Golby Lab
Brain Shift ist eine Verformung des Gehirns, die bei neurochirurgischen Eingriffen auftritt. Sie wird durch mehrere Faktoren verursacht, die indirekt mit der Operation zusammenhängen, darunter die Schwerkraft, die Kopfposition, die Flüssigkeitsdrainage, die Verwendung von hyperosmotischen Medikamenten, Veränderungen des intrakraniellen Drucks und die Schwellung des Hirngewebes. Sie wird auch direkt durch den chirurgischen Eingriff selbst beeinflusst, d. h. durch Geweberetraktion und Tumorresektion. Die Hirnverschiebung kann von wenigen Millimetern bis zu mehr als 25 mm reichen und ist nachweislich patientenspezifisch und in hohem Maße nichtlinear.
Diese Abbildung zeigt die MRT eines Hirntumors A) vor (dunkler Bereich) und B) nach nahezu vollständiger Resektion mit signifikanter Hirnverschiebung. Die Hirnverschiebung beeinträchtigt die Nützlichkeit der präoperativen Bildgebung für die Neuronavigation erheblich. Die Hirnverschiebung kann weit entfernt von der Operationsstelle auftreten (blaue Pfeile). Klinisch relevanter ist, dass sie zu erheblichen Deformationen und Verschiebungen in der Nähe der Resektionsränder führen kann (rote Pfeile), also genau dort, wo Chirurgen am meisten von einer präzisen Bildführung profitieren könnten.
Wir untersuchen Methoden zur kontinuierlichen Messung und Kompensation von Hirnverschiebungen während neurochirurgischer Eingriffe. Dazu gehören der Einsatz von intraoperativem Ultraschall zur Überwachung der Hirnverschiebung und die Verfolgung chirurgischer Instrumente, so dass wir ein Modell der Resektionshöhle in Echtzeit erstellen können.