The Surgeon's Contribution to Image-Guided Oncology

Viszeralmedizin. 2014 Aug;30(4):232-6. doi: 10.1159/000366458.

Abstract

Background: Advances in surgical and in imaging technology permit the performance of complex tumour resections in a safe and oncologically correct manner. To date, this has mainly implicated refined preoperative imaging methods, such as three-dimensional computer-assisted planning (3D-CASP). With the advent of modern hybrid operating rooms, intraoperative imaging has spread and various techniques of intraoperative image guidance have been developed.

Methods: We review recent advances in intraoperative image guidance. We also delineate the role of intraoperative imaging techniques such as intraoperative ultrasound and computed tomography for real-time image guidance in laparoscopic liver surgery.

Results: Our review shows that advances in intraoperative imaging accompany the increasing use of laparoscopic approaches in visceral surgery. For the liver surgeon working laparoscopically, the loss of tactile sensation and the complex three-dimensional anatomy of the human liver make 3D-imaging techniques and intraoperative image guidance indispensable. We describe the role of 3D-CASP in preoperative surgical planning in liver surgery.

Conclusion: An innovative imaging strategy for identifying liver segments during laparoscopic liver surgery by applying a fluorescent imaging method is proposed.

Hintergrund: Fortschritte in den chirurgischen und bildgebenden Verfahren erlauben zunehmend komplexe onkologische Tumorresektionen in einer für den Patienten sicheren, d.h. onkologisch korrekten und damit lebensverlängernden Art und Weise. Moderne, präoperative bildgebende Verfahren, wie die dreidimensionale computerassistierte chirurgische Planung (3D-CASP), führen zu einer besseren Einschätzung der operativen Risiken beispielsweise in der Leberchirurgie. Mit der Einführung und Verbreitung von modernen Hybridoperationssälen hat die intraoperative Bildgebung vor allem in der Gefäß- und Neurochirurgie Verbreitung gefunden, und verschiedene Anwendungen für intraoperative Bildgebungen sind entwickelt worden.

Methoden: Wir geben eine Übersicht über innovative Anwendungen der intraoperativen Bildgebung in der Leberchirurgie. Hierbei wird die Rolle des intraoperativen Ultraschalls und der intraoperativen Computertomographie für die Echtzeitbildgebung während laparoskopischen Leberoperationen skizziert.

Ergebnisse: Wir zeigen, dass Fortschritte im Bereich der intraoperativen Bildgebung mit einer vermehrten Anwendung laparoskopischer Verfahren in der Leberchirurgie einhergehen. Wir beschreiben die Rolle von 3D-CASP für die Planung von Leberresektionen und skizzieren Möglichkeiten der Bildführung während laparoskopischen Leberoperationen mittels Überlagerung von 3D-Rekonstruktionen und Daten einer intraoperativen Computertomographie auf dem Videomonitor.

Schlussfolgerung: Ein innovativer Ansatz zur Lebersegment-markierung während der laparoskopischen Leberchirurgie mithilfe von Fluoreszenzbildgebung wird vorgestellt.

Keywords: 3D-CASP; Augmented reality; Computed tomography; Fluorescent imaging; Hybrid operating room; IOUS; Image guidance; Intraoperative ultrasound; Laparoscopic liver surgery; Magnetic resonance imaging; Three-dimensional computer-assisted surgical planning.

Publication types

  • Review