Kann man mit Finite Elemente Berechnungen das postoperative Ergebnis der Spinalkanalvolumenänderung nach Spacerimplantationbereits prä-OP vorhersagen?
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Bezüglich des Projektes ergaben sich in der Durchführung mehrere unerwartete Schwierigkeiten: - Die Indikationsstellung für die Implantation eines interspinösen Spacers im Rahmen der Heilfürsorge wurde aufgrund der gemachten Erfahrungen zunehmend kritischer gestellt. Dadurch verzögerte sich die Rekrutierung der erforderlichen Patienten erheblich. Vor diesem Wissen und aufgrund der sehr langsamen Rekrutierung entschieden wir uns im Sommer 2013, keine weiteren Patienten mehr zu rekrutieren und mit der Auswertung der bis dahin eingeschlossenen 17 Patienten zu beginnen. - In der Auswertung der vorhandenen 13 Patienten stellte sich das Problem der schwierigen Segmentierbarkeit der MRT-Daten aufgrund der teils sehr groben Auflösung der vorhandenen MRT-Daten. Dies führte wie oben erläutert durch die Segmentierung zu einem sehr stufigen Ergebnis (einspringende Ecken), welches nicht mehr der normalen Anatomie der Patienten entsprach. Durch verschiedene Glättungsvorgänge der Oberfläche der Modelle durch übliche Glättungsverfahren (wie zum Beispiel die Glättungfunktionalität in Amira) führten zu einer Verkleinerung des Volumens der Modelle und damit zu einer ausgeprägten Fehlerquelle beim Ausmessen der Modelle. - Dies führte unserer Ansicht nach dazu, dass leider keine klare Vorhersagbarkeit der zu bestimmenden Parameter ermittelt werden konnte. - Da die erhaltenen Daten jedoch zum Teil sehr heterogen sind und sich durchaus Patienten finden, bei denen die Vorhersage sehr gut funktionierte, sollen mittels neu implementierter Glättungverfahren, die die Volumenreduktion und eine Abweichung von der ursprünglichen Oberflächenbeschreibung möglichst gering halten, alle Ergebnisse nochmals überprüft werden. Wir erhoffen uns dadurch, den Fehler, der aktuell zum Versagen des Vorhersagewertes geführt hat, zu beseitigen, um doch noch einen positiven Vorhersagewert zu erreichen. Diesbezüglich wird weiter an den Daten gearbeitet werden. Von daher werden die erhaltenen Daten des Projektes weiter bearbeitet werden. Anhand der berechneten Finiten Elemente Simulationsdaten sollen zukünftig außerdem biomechanische Untersuchungen erfolgen. Verschiedene Stresssituationen der Wirbelsäule (Rotation, axialer Druck, Beugung in allen Ebenen) können simuliert werden und damit anatomische Schwachstellen, wie z.B. Stellen mit erhöhtem Druck im Trabekelsystem des Knochens, aufgedeckt werden.
