Forschungscampus STIMULATE - Leitthema iCT

Minimal-invasive CT-geführte Behandlungen von onkologischen Erkrankungen gehören inzwischen zum klinischen Alltag, was jedoch mit einer Erhöhung der Strahlenbelastung für Patienten und behandelndes medizinisches Personal einhergeht. Dabei werden aktuell CT-Systeme genutzt,
die ursprünglich für eine diagnostische Bildgebung konzipiert wurden, deren Anforderungen sich allerdings wesentlich von denen, welche an eine interventionelle Anwendung gestellt werden, unterscheiden. So dauern computertomografische Interventionen in der Regel länger als die diagnostische Bildgebung, neben dem Patienten befindet sich auch medizinisches Personal im Raum, und es wird unter Nutzung spezieller Instrumente ein therapeutischer Eingriff durchgeführt.

Das Ziel des Leitthemas iCT Solutions ist die Etablierung der interventionellen Computertomographie (iCT) als kurative Therapiemethode zur minimal-invasiven bildgeführten Behandlung bösartiger Lungen- und Leberläsionen. Dabei soll der Workflow von der Planung bis zur Nachkontrolle unter anderem in folgenden Aspekten optimiert werden:

• Entwicklung eines neuartigen Instrumententrackings mit dem Ziel der automatischen Bildnachführung
• Einsatz eines Leichtbauroboters zum Führen einer US-Sonde
• Verbesserung des Patientenzugangs durch die Umsetzung eines interventionsspezifischen Tisches
• Erforschung und Etablierung interventionsspezifischer Bildgebungsprotokolle, um eine Beschleunigung der Bildaufnahmen bei gleichzeitiger Dosisreduktion zu erreichen

Minimally invasive CT-guided treatments of oncological diseases are now part of everyday clinical practice, but this is accompanied by an increase in radiation exposure for patients and treating medical staff.
CT systems are currently used for this purpose, which were originally designed for diagnostic imaging, but whose requirements differ significantly from those expected of an interventional application.

For example, computed tomography interventions usually take longer than diagnostic imaging, there are medical staff in the room alongside the patient, and a therapeutic intervention is performed using special instruments.

The aim of the guiding theme iCT Solutions is to establish interventional computed tomography (iCT) as a curative therapy method for the minimally invasive image-guided treatment of malignant lung and liver lesions.
In the process, the workflow from planning to follow-up inspection is to be optimised in the following aspects, among others:

• Development of a new type of instrument tracking with the aim of automatic image following
• Use of a lightweight robot to guide an ultrasonic probe
• Improvement of patient access through the implementation of an intervention-specific table
• Research and establishment of intervention-specific imaging protocols to accelerate image acquisition while reducing the radiation dose