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Vollautomatisches Verfahren zur patientenindividuellen Berechnung und Darstellung der Versiegelungszonen beim virtuellen Stenting von Aneurysmen und Stenosen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000194159D
Original Publication Date: 2010-Apr-09
Included in the Prior Art Database: 2010-Apr-09
Document File: 2 page(s) / 223K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Neben der konventionellen Methode Aneurysmen zu behandeln, also der offenen Operation, wird heute oftmals ein minimalinvasives Verfahren angewandt. Der Patient bekommt mittels eines Katheters eine endovaskulaere Prothese, einen sogenannten Stent, in das beschaedigte Gefaess eingesetzt. Dieser Stent hat fuer gewoehnlich zwei Versiegelungsbereiche – oberhalb und unterhalb des kranken Aterienabschnitts. Verzweigte Prothesen, sogenannte Y-Stents, besitzen drei Versiegelungsbereiche. Da die Prothese sich nur im Versiegelunsbereich an die gesunde Gefaesswand anlegt, muss dieser eine bestimmte Groesse aufweisen. Ausserdem muss bei der Auswahl der Prothese darauf geachtet werden, dass keine abzweigenden Gefaesse vom Blutfluss abgeschnitten werden. Um die Prothese nun in Laenge und Durchmesser optimal zu dimensionieren, muessen die Versiegelungszonen hinsichtlich ihrer Flaeche und Qualitaet bewertet werden.

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Vollautomatisches Verfahren zur patientenindividuellen Berechnung und Darstellung der Versiegelungszonen beim virtuellen Stenting von Aneurysmen und Stenosen

Idee: Dr. Jan Egger, DE-Forchheim; Dr. Stefan Grosskopf, DE-Forchheim; Christina Biermann, DE- Forchheim

Neben der konventionellen Methode Aneurysmen zu behandeln, also der offenen Operation, wird heute oftmals ein minimalinvasives Verfahren angewandt. Der Patient bekommt mittels eines Katheters eine endovaskulaere Prothese, einen sogenannten Stent, in das beschaedigte Gefaess eingesetzt. Dieser Stent hat fuer gewoehnlich zwei Versiegelungsbereiche - oberhalb und unterhalb des kranken Aterienabschnitts. Verzweigte Prothesen, sogenannte Y-Stents, besitzen drei Versiegelungsbereiche. Da die Prothese sich nur im Versiegelunsbereich an die gesunde Gefaesswand anlegt, muss dieser eine bestimmte Groesse aufweisen. Ausserdem muss bei der Auswahl der Prothese darauf geachtet werden, dass keine abzweigenden Gefaesse vom Blutfluss abgeschnitten werden. Um die Prothese nun in Laenge und Durchmesser optimal zu dimensionieren, muessen die Versiegelungszonen hinsichtlich ihrer Flaeche und Qualitaet bewertet werden.

In bisherigen Ansaetzen wurde der approximative Verlauf anhand von Erfahrungswerten berechnet. Einfache Simulationsansaetze verwenden Simplex-Mesh-Strukturen zur Berechnung und Darstellung der Prothesenoberflaeche. Hier wird allerdings die tatsaechliche Lage des Stents nicht beruecksichtigt. Mit einem anderen Ansatz kann die Therapie von kranialen Aneurysmen geplant und simuliert werden. Diese Methode eignet sich jedoch nur fuer unverzweigte Prothesen.

Als neuartiger Loesungsansatz wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches anhand der praeoperativen Computertomographie-Angiographie-Aufnahmen die Stent-Expansion simuliert und die Versiegelungsbereiche berechnet und anzeigt. Zuerst werden zwischen den benutzerdefinierten Saatpunkten, je nach Ausfuehrung des Stents, eine oder mehrere Gefaessmittellinien berechnet. Dazu werden Strahlen mit vorgegebener Laenge in radialer Richtung von der Gefaessmittellinie ausgesandt. Die Endpunkte der Strahlen werden fuer die Triangulierung einer initialen Stent- Oberflaeche verwendet. Aus der Laenge der Strahlen ergibt sich nun der Stent-Durchmesser. Anschliessend wird der Initialstent unter Beruecksichtigung verschiedener interner und externer Kraefte, deren Formulierung auf einem dreidimensionalen Konturmodel...