ENDOSCAN: Entwicklung eines Verfahrens zur endoskopischen Vermessung von Trachealstenosen
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INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG 3
VERZEICHNIS DER ABKÜRZUNGEN 6
1 EINLEITUNG UND PROBLEMSTELLUNG 7
1.1 Diagnostik von Trachealstenosen 8
1.1.1 LungenfunktionsprOfung 8
1.1.2 röntgendiagnostnc 10
1.1.3 Endoskopie 12
1.2 Warum sind endoskopische Bilder nicht vermessbar? 14
1.3 Stand der Entwicklung 17
AUFGABENSTELLUNG DER ARBEIT 19
2 MATERIAL UND METHODEN 21
2.1 Aufbau des ENDOSCAN Systems 21
2.1.1 Laser Markierung des Trachballumens 21
2.1.2 Endoskopische Längen und Distanzmessung 23
2.1.3 Gewinnung des Messbildes 24
2.1.4 2D Vermessung des Tracheaixumens 25
2.1.5 Sequentielle 3D Vermessung der Trachea 27
2.2 In vitro Untersuchungen 28
2.2.1 piacryl hohlzylindermodell 29
2.2.2 schweinetrachealpräparate 30
2.2.3 Messanordnung Optische Bank 31
2.2.4 Eichung des Mess Systems 32
2.2.5 Optische Vermessung (ENDOSCAN) 32
2.2.6 Computertomographie (CT) 33
2.2.7 Referenzuntersuchung mit Präzisionsscanner (Cylan) 34
2.2.8 Fehleranalyse und statistische Verfahren 35
2.3 Prüfung der klinischen Anwendbarkeit 36
2.3.1 Vorbereitung der klinischen Anwendung 36
2.3.2 Klinische Pilotstudie 36
2.3.3 Patientenaufklärung 36
2.3.4 Untersuchungsprotokoll 37
3 RESULTATE 39
3.1 Evaluierung des Messprinzips 39
3.1.1 Messbereich 39
3.1.2 Bildqualität 41
3.1.3 auswertbarkeit der lasermarkierung 41
3.1.4 Analyse systematischer Fehler 45
3.1.4.1 Schrägschnitte 46
3.1.4.2 Abbildungsfehler der Endoskoplinsen 49
3.1.5 Genauigkeit und REPRODUziERBARKErr 53
3.1.5.1 Stenoselänge 53
5
3.1.5.2 Stenosequerschnitt 54
3.2 schweinetrachealpräparate 55
3.2.1 Eichung des ENDOSCAN Systems 55
3.2.2 Normales Tracheallumen (Präparat A) 56
3.2.3 Geringgradige Trachealstenose (Präparat B) 57
3.2.4 HÖHERGRADIGE TRACHEALSTENOSE (PRÄPARAT C) 59
3.2.5 Hochgradige Ringblendenstenose (Präparat D) 60
3.2.6 Vergleich mit Referenzmessung 62
3.2.7 Vergleich mit Computertomographie 64
3.2.8 Dreidimensionale Lumenvermessung 66
3.3 Klinischer Einsatz des Messverfahrens 69
3.3.1 Risikoanalyse Patientengefährdung 69
3.3.2 Klinische Erprobung 71
3.3.3 Handhabbarkeit 72
3.3.4 Anwendungsbeispiele 73
3.3.4.1 Indikationsstellung zur Intervention 73
3.3.4.2 Therapiekontrolle 75
3.3.4.2.1 Stentbehandlung 75
3.3.4.2.2 Laserchirurgie 77
3.3.4.2.3 Tracheopexie 78
3.3.4.3 Dynamische Stenosen 81
3.3.4.4 Tracheoresistometrie 83
4 DISKUSSION 87
ZUSAMMENFASSUNG 117
LITERATURVERZEICHNIS 123
ANLAGEN 141
EHRENWÖRTLICHE ERKLÄRUNG 144
LEBENSLAUF 145
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