3D-Ultraschall statt Röntgen: Neue Methode zur Planung von Hüftoperationen bei Kindern

3D-Rekonstruktion des Oberschenkelknochens mit Ultraschall – eine neue Methode zur OP-Planung in der Kinderorthopädie

Ziel der Studie:

Bei vielen kinderorthopädischen Operationen, z. B. bei einer Derotations- und Varisationsosteotomie des Oberschenkels, ist es wichtig, bestimmte Knochenwinkel genau zu kennen – wie den CCD-Winkel (zwischen Schenkelhals und Schaft) und die Antetorsion des Oberschenkelhalses.

Bisher werden diese Werte meist mit Röntgen, CT oder MRT bestimmt. Diese Methoden sind jedoch bei kleinen Kindern problematisch – entweder wegen der Strahlenbelastung oder weil eine Narkose nötig ist.

Die vorgestellte Studie zeigt erstmals, dass 3D-Ultraschall eine strahlungsfreie und nicht-invasive Alternative für diese Messungen sein kann.

Vorgehen:

Die Forscher haben mehrere Ultraschallaufnahmen vom Oberschenkel gemacht und daraus ein genaues 3D-Modell des Knochens erstellt. Dafür wurde ein spezieller Versuchsaufbau mit einem künstlichen Knochenmodell (Phantom) entwickelt. Bewegungen der Kinder während der Aufnahme wurden durch ein cleveres Computerverfahren korrigiert. Anschließend konnten die wichtigen Winkel direkt am 3D-Modell gemessen werden.

Ergebnisse:

• Die Genauigkeit der 3D-Rekonstruktion lag im Submillimeter-Bereich (also sehr präzise).
• Bei echten pädiatrischen Patienten konnten die Winkelwerte (CCD und Antetorsion) mit einer Abweichung gemessen werden, die innerhalb der klinisch akzeptablen Toleranz liegt.
• Die Erfolgsquote der Methode betrug bis zu 67 %, wenn die Oberfläche des Knochens gut erfasst wurde.

Fazit:

Die Studie zeigt, dass es möglich ist, den Oberschenkelknochen bei Kindern ohne Röntgenstrahlung und ohne Narkose dreidimensional darzustellen. Die Technik steckt zwar noch in der Entwicklung, könnte aber in Zukunft die Operationsplanung deutlich verbessern – vor allem durch maßgeschneiderte Schnittschablonen.

Setzen Sie sich gerne direkt mit unserem Experten Herrn Priv.-Doz. Dr. Ferdinand Wagner in Verbindung. Er informiert Sie gerne.