Autor: Kerstin Abshagen

TIVITA® Wound

TIVITA® Wound

In der Wunddiagnostik ist die TIVITA® Wound ein innovatives Kamerasystem, das die Ärzte bei der Beurteilung von Wunden und der Dokumentation von Wund-Heilungsverläufen unterstützen soll.

Die TIVITA® Wound ist für die Anwendung im Bereich der interdisziplinären Wundmedizin spezialisiert und kann damit in verschiedenen Fachrichtungen eingesetzt werden. Mit nur einer hyperspektralen Aufnahme werden Ihnen verschiedene Durchblutungs- und Substanzparameter dargestellt. Dazu gehören:

  • Gewebe-Sauerstoffsättigung (StO2 [%])
  • Tissue-Hämoglobin-Index (THI)
  • NIR-Perfusion-Index (NIR)
  • Tissue-Water-Index (TWI)
  • Tissue-Lipid-Index (TLI)
  • Nekrotische Gewebemerkmale
  • Kontaktlose Wundgrößenvermessung

Die TIVITA® Wound ist mit einer Halogenbeleuchtung, einem Haltearm, einem medizinischen Fahrwagen, einem leistungsstarken Computer und einer spezialisierten Wundsoftware ausgestattet.

Die Funktionsweise der TIVITA® Wound basiert auf der hyperspektralen Bildgebungstechnologie. Nähere Informationen hierzu finden Sie auf unserer Technologie-Seite.

Highlights

  • Kann die Qualität der medizinischen Wundversorgung verbessern
  • Optimierung der Therapieansätze
  • Objektive Dokumentation – auch mit Zeit- & Größenverlauf
  • Keine zusätzlichen Vermessungstools notwendig
  • Bewertung neuer oder modifizierter Behandlungsansätze
  • Verkürzte Reaktionszeiten zur Einleitung präventiver Maßnahmen
  • Dadurch schnellere Heilungs- & Erholungsresultate für Patienten möglich
  • Zeit- & kosteneffizient
  • Minimales Risiko von Infektionen & biologischer Gefährdung durch kontaktlose Messung
  • Kein Verbrauchsmaterial, einfache Wartung

„Mithilfe der TIVITA® Wound kann die Behandlung und Therapie von Wunden sehr zeitnah optimal angepasst werden, was den Patienten hilft und den Behandelnden Kosten erspart.“ — Dr. Axel Kulcke

Hier finden Sie Ihren Vertriebspartner und eine Liste mit wichtiger Literatur.

TIVITA® Endoscopy

TIVITA® Endoscopy

Dem Anwender werden so zusätzliche diagnoseunterstützende Informationen zur Verfügung gestellt, welche mit dem menschlichen Auge nicht sichtbar sind. Durch die Erweiterung des Sichtfeldes des Chirurgen und die Unterstützung bei der Erkennung von anatomischen Risikostrukturen und pathologischen Veränderungen kann bei komplexen Operationen das klinische Outcome für die Patienten potentiell verbessert werden.

Die Grundlage für die Entwicklung der TIVITA® Endoscopy bildet die TIVITA® Tissue, welche die Technologie der hyperspektralen Bildgebung u. a. bereits für offen-chirurgische Anwendungen etabliert hat und erfolgreich intraoperativ, z. B. zur Beurteilung von Anastomosen und zur präzisen Festlegung von Resektionspositionen, eingesetzt wird.

Die TIVITA® Endoscopy kann in allen Fachrichtungen angewendet werden, in denen die minimal-invasive Chirurgie zum Einsatz kommt, zum Beispiel in der:

  • Viszeralchirurgie
  • Herzchirurgie
  • Thoraxchirurgie
  • Chirurgische Onkologie
  • Transplantationsmedizin
  • Gastroenterologie
  • Gynäkologie
  • Urologie

Die Vorteile

  • Darstellung von Durchblutungs- und Substanzparametern zur Erkennung von anatomischen Risikostrukturen
  • Kontaktlose Bildgebung
  • Nicht-invasiv, da keine Farbstoffe notwendig sind
  • Ungefährlich, da keine ionisierende Strahlung
  • Einfache Bedienung durch intuitive Software
  • Keine Vorbereitungszeit notwendig – minimaler Einfluss auf den Workflow
  • Schnelle, quantifizierbare Messungen
  • Repetitive Messungen
  • Objektiv durch stabile Algorithmen
  • Kosteneffektiv

Die TIVITA® Endoscopy wird als Gesamtsystem angeboten, bestehend aus den Kernkomponenten: HSI/RGB-Kamera, Breitband-LED Beleuchtungsquelle, Computer inklusive Software, zwei Full-HD Monitore, medizinischer Fahrwagen und Endoskop.

Dank verschiedener Kamerasensoren ist es möglich, dauerhaft ein Farbvideo zu sehen und gleichzeitig beliebig viele HSI-Aufnahmen zu machen, welche auf dem zweiten Monitor dargestellt werden. Mit nur einer hyperspektralen Aufnahme durch die TIVITA® Endoscopy werden Ihnen verschiedene Durchblutungs- und Substanzparameter dargestellt. Dazu gehören:

  • Gewebe-Sauerstoffsättigung (StO2 [%])
  • Organ-Hämoglobin-Index (OHI)
  • NIR-Perfusion-Index (NIR)
  • Tissue-Water-Index (TWI)
  • Tissue-Lipid-Index (TLI)

In verschiedenen Studien wurde und wird aktuell die hyperspektrale Bildgebung mit der ICG-Fluoreszenz-Bildgebungstechnik zur intraoperativen Perfusionskontrolle verglichen.

Die HSI bietet gegenüber der ICG-Bildgebung entscheidende Vorteile.

Im Vergleich zur HSI gehen Fluoreszenz-basierte Technologien mit einigen Risiken für die Patienten einher, da im Gegensatz zur nicht-invasiven HSI die Injektion eines Fluoreszenzfarbstoffes notwendig ist. So sind phototoxische Effekte und Überempfindlichkeitsreaktionen beschrieben. Nachteilig ist ebenso, dass entzündliche Veränderungen, Abszesse und nekrotische Areale in falsch positiven Fluoreszenzen resultieren. Zudem ist die Qualität des Signals stark von der Gewebeart abhängig und kann zusätzlich negativ durch den Effekt des „Photo-bleaching“ beeinflusst werden.

Außerdem ist die Verwendung des TIVITA® Endoscopy Systems kostengünstiger, da allein der Materialeinsatz von 25 mg ICG ca. 80 € kostet [BAIOCCHI, Gian Luca; DIANA, Michele; BONI, Luigi. Indocyanine green-based fluorescence imaging in visceral and hepatobiliary and pancreatic surgery: State of the art and future directions. World journal of gastroenterology, 2018, 24. Jg., Nr. 27, S. 2921] – diese laufenden Kosten entfallen für HSI komplett. Diese Einsparung entspricht einem Wert von 80.000 – 240.000 € in fünf Jahren, wenn ein bis drei Einsätze pro Tag bei 200 Arbeitstagen im Jahr angenommen werden. Weitere Vorteile der HSI sind die kurze Vorbereitungs- und Messzeit, Reproduzierbarkeit, Quantifizierbarkeit und Wiederholbarkeit der Aufnahmen, unabhängig von der Verteilung eines Farbstoffes im Organismus.

TIVITA® Camera Surgery Edition

TIVITA® Camera
Surgery Edition

Die TIVITA® Camera Surgery Edition kann beispielsweise in den folgenden Fachrichtungen angewendet werden:

  • Viszeralchirurgie
  • Herzchirurgie
  • Thoraxchirurgie
  • Chirurgische Onkologie
  • Transplantationsmedizin
  • Gastroenterologie

Die TIVITA® Camera Surgery Edition wird als Gesamtsystem angeboten, bestehend aus den Kernkomponenten: HSI/RGB-Kamera, Breitband-LED Beleuchtungsquelle, Computer inklusive Software, zwei Full-HD-Monitore, medizinischer Fahrwagen inkl. Haltearm und Kardanik. Außerdem sind der Griff-Adapter für sterile Einweg-Überzüge und ein kabelgebundener Fußschalter enthalten.

Mit nur einer hyperspektralen Aufnahme durch die TIVITA® Camera werden Ihnen verschiedene Durchblutungs- und Substanzparameter dargestellt. Dazu gehören:

  • Gewebe-Sauerstoffsättigung (StO2 [%])
  • Organ-Hämoglobin-Index (OHI)
  • NIR-Perfusion-Index (NIR)
  • Tissue-Water-Index (TWI)
  • Tissue-Lipid-Index (TLI)
TIVITA® Camera Wound Edition

TIVITA® Camera
Wound Edition

Mit nur einer hyperspektralen Aufnahme durch die TIVITA® Camera werden Ihnen verschiedene Durchblutungs- und Substanzparameter dargestellt. Dazu gehören:

  • Gewebe-Sauerstoffsättigung (StO2 [%])
  • Tissue-Hämoglobin-Index (THI)
  • NIR-Perfusion-Index (NIR)
  • Tissue-Water-Index (TWI)
  • Tissue-Lipid-Index (TLI)
  • Nekrotische Gewebemerkmale
  • Kontaktlose Wundgrößenvermessung

Die TIVITA® Camera Wound Edition wird als Gesamtsystem angeboten, bestehend aus den Kernkomponenten: HSI/RGB-Kamera, Breitband-LED Beleuchtungsquelle, Computer inklusive spezialisierter Wund-Software, ein Full-HD-Monitor, medizinischer Fahrwagen inkl. Haltearm und Kardanik. Optional können zusätzliche Komponenten wie zum Beispiel Adapter für sterile Einmalgriffe, ein Fußschalter zum Auslösen einer Aufnahme und eine USV ergänzt werden.

TIVITA® Camera Tissue Edition

TIVITA® Camera

Als Folgeprodukt der TIVITA® Tissue und TIVITA® Wound ist die TIVITA® Camera in verschiedenen Editionen erhältlich, um den unterschiedlichen Anforderungen aus dem klinischen Alltag gerecht zu werden. Neben der Grundversion werden die Editionen Surgery und Wound mit applikationsspezifischen Features angeboten. Neben einem kontinuierlichen Live-Farbbild stellt die Kamera verschiedene Perfusionsparameter von menschlichem Gewebe in allen Editionen dar. Dem Anwender werden zusätzliche diagnoseunterstützende Informationen zur Verfügung gestellt, welche mit dem menschlichen Auge nicht sichtbar sind. Durch die Erweiterung des Sichtfeldes der Anwender soll eine schnellere und bessere Patientenversorgung/Patiententherapie ermöglicht werden.

Die Funktionsweise der TIVITA® Camera basiert auf der hyperspektralen Bildgebungstechnologie. Bereits mit den Vorgängermodellen TIVITA® Tissue und TIVITA® Wound konnten bei verschiedenen Anwendungen eindrucksvolle Ergebnisse zur Visualisierung von morphologischen und funktionellen Gewebeinformationen erzielt werden, welche erfolgreich publiziert wurden.

Schnell und unkompliziert: Der Messvorgang

Für den Messvorgang wird die TIVITA® Camera im Abstand von circa 50 cm über dem Patienten bzw. der Messstelle platziert und mit Hilfe der stufenlos einstellbaren Kardanik sowie der Zieloptik fein justiert. Eine Messung dauert circa sechs Sekunden.

Die von der Kamera aufgenommen Daten werden von der mitgelieferten Software visuell aufbereitet und nahezu in Echtzeit in Falschfarbbildern zur Verfügung gestellt.

Die Vorteile

  • Darstellung von Durchblutungs- und Substanzparametern zur Erkennung von anatomischen Risikostrukturen
  • Kontaktlose Bildgebung
  • Nicht-invasiv, da keine Farbstoffe notwendig sind
  • Ungefährlich, da keine ionisierende Strahlung
  • Einfache Bedienung durch intuitive Software
  • Keine Vorbereitungszeit notwendig – minimaler Einfluss auf den Workflow
  • Schnelle, quantifizierbare Messungen
  • Repetitive Messungen
  • Objektiv durch stabile Algorithmen
  • Kosteneffektiv

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TIVITA® Tissue

TIVITA® Tissue

Die TIVITA® Tissue dient der kontaktlosen Perfusionsdarstellung von oberflächlichem, menschlichem Gewebe. Sie ist mit einer Halogenbeleuchtung, einem Haltearm, einem medizinischen Fahrwagen, einem leistungsstarken Computer und einer Software ausgestattet.

Einsatzgebiete

Highlights

  • Schnelle, kontaktlose Messungen
  • Quantifizierung von Perfusion und Oxygenierung in 2D
  • Einzigartiges, hochintegriertes System mit Kamera und Analyse-/Dokumentationssoftware
  • Falschfarbbilder für die Darstellung von Oxygenierung, Hämoglobin-Index, NIR-Perfusion-Index und Wasser-Index des Gewebes
  • Hochaufgelöste, bildgebende Messungen in der spektralen Bandbreite 500 – 1000 nm [VIS + NIR]
  • Bahnbrechende Chemical Color Imaging Technologie

Zur Validierung der TIVITA® Tissue fand eine Okklusionsstudie statt, bei der mit Probanden ein Okklusionstest durchgeführt wurde. Das folgende Video zeigt eine Zusammenfassung der Ergebnisse.

Eine in der TIVITA® Tissue integrierte Spektrometer- und Scaneinheit erfasst die hyperspektralen Daten des Objektes, des Gewebes oder der Probe. Die Daten werden an eine PC- gebundene Auswertesoftware übermittelt und visuell für den Nutzer aufbereitet.

Üblicherweise wird ein Datencube mit den Dimensionen 640 x 480 x 100 (px x px x Wellenlänge) in ca. 6 Sekunden aufgenommen. Damit sind Sie in der Lage, über hyperspektrale Aufnahmen von Testobjekten, Gewebeproben o.ä. chemische Informationen zu gewinnen. Die Kamera arbeitet von 500 – 1000 nm und damit im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich, womit sie sich hervorragend zur Untersuchung verschiedenster biologischer Materialien eignet. Die TIVITA® Tissue kann in verschiedenen Modifikationen für diverse Fragestellungen im Bereich der Medizin und der Life Sciences angewendet werden.

 

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Qualität und Zertifizierung

Wir setzen auf Erfolg durch Qualität, denn sie ist die wesentliche Grundlage für das durch unsere Kunden entgegengebrachte Vertrauen.

Unsere Qualitätsgrundsätze und Qualitätsziele stehen im Einklang mit unserer Qualitätspolitik und sichern so die bestmögliche Qualität unserer Produkte und Entwicklungsleistungen.

Die Entwicklung und Herstellung unserer Geräte erfolgt gemäß den Vorgaben unseres etablierten Qualitätsmanagementsystems nach EN ISO 13485:2016, für welches wir seit März 2019 zertifiziert sind.

Unsere Medizinprodukte werden unter vollständiger Einhaltung der Grundlegenden Anforderungen der europäischen Richtlinie 93/42/EWG über Medizinprodukte entwickelt und hergestellt und tragen die CE-Kennzeichnung.

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Publikationen


2020

  • Dietrich M, Brenner T, Nickel F, Studier-Fischer A, Müller-Stich B P, Weigand M A, Schmidt K. Was ist neu in … der hyperspektralen Bildgebung – Eine Technologie der Zukunft für das hämodynamische Monitoring. Anaesthesist. 2020 Dec 1; doi: 10.1007/s00101-020-00892-6
  • Herrmann BH, Daeschlein G, von Podewils S, Sicher C, Kuhn J, Masur K, Meister M, Wahl P, Hornberger C. Detecting Bacteria on Wounds with Hyperspectral Imaging in Fluorescence Mode. Current Directions in Biomedical Engineering 2020;6(3); doi: 10.1515/cdbme-2020-3067
  • Schmidt A, Liebelt G, Striesow J, Freund E, von Woedtke T, Wende K, Bekeschus S. The molecular and physiological consequences of cold plasma treatment in murine skin and its barrier function. Free Radic Biol Med. 2020 Oct 1;161:32-49. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2020.09.026
  • Dietrich M, Marx S, Weigand MA, Brenner T, Schmidt K. Hyperspectral imaging for bedside microcirculatory monitoring of critical care and perioperative patients: A new approach for tissue perfusion-based haemodynamic management? Anaesth Crit Care Pain Med. 2020 Oct;39(5):631-633. doi: 10.1016/j.accpm.2019.11.004
  • Probst A (2020): Fast, non-invasive hyperspectral imaging tool for the diagnosis and management of complex foot and leg ulcers — part 1. The Diabetic Foot Journal. 2020;23(2)
  • Barberio M, Felli E, Diana M, Marescaux J, Al-Taher M, Georg I, Tetsi L, Lejay A, Charles A L, Lugnier C, Geny B. Hyperspectral Imaging Quantification of Mouse Limb Microcirculation Using an Ischemia Reperfusion Model with Phosphodiesterase 5 Inhibitor Preconditioning. J Laparoendosc Adv Surg Tech A. 2020 Sep;30(9):942-947. doi: 10.1089/lap.2020.0364
  • Dietrich M, Marx S, Bruckner T, Nickel F, Müller-Stich BP, Hackert T, Weigand MA, Uhle F, Brenner T, Schmidt K. Bedside hyperspectral imaging for the evaluation of microcirculatory alterations in perioperative intensive care medicine: a study protocol for an observational clinical pilot study (HySpI-ICU). BMJ Open. 2020 Sep 17;10(9):e035742. doi: 10.1136/bmjopen-2019-035742
  • Maktabi M, Köhler H, Ivanova M, Neumuth T, Rayes N, Seidemann L, Sucher R, Jansen-Winkeln B, Gockel I, Barberio M, Chalopin C. Classification of Hyperspectral Endocrine Tissue Images Using Support Vector Machines. Int J Med Robot. 2020 May 10:e2121. doi: 10.1002/rcs.2121
  • Gockel I, Jansen-Winkeln B, Holfert N, Rayes N, Thieme R, Maktabi M, Sucher R, Seehofer D, Barberio M, Diana M, Rabe SM, Mehdorn M, Moulla Y, Niebisch S, Branzan D, Rehmet K, Takoh JP, Petersen TO, Neumuth T, Melzer A, Chalopin C, Köhler H. [Possibilities and perspectives of hyperspectral imaging in visceral surgery]. 2020 Feb;91(2):150-159. doi: 10.1007/s00104-019-01016-6
  • Moulla Y, Reifenrath M, Rehmet K, Niebisch S, Jansen-Winkeln B, Sucher R, Hoffmeister A, Kreuser N, Köhler H, Gockel I. Hybridösophagektomie mit intraoperativem Hyperspektral-Imaging. Chirurg. 2020 Feb 17.doi: 10.1007/s00104-020-01139-1
  • Urade T, Felli E, Barberio M, Al-Taher M, Felli E, Goffin L, Agnus V, Ettorre GM, Marescaux J, Mutter D, Diana M. Hyperspectral enhanced reality (HYPER) for anatomical liver resection. Surg Endosc. 2020 Apr 27; DOI: 10.1007/s00464-020-07586-5
  • Mehdorn M, Köhler H, Rabe SM, Niebisch S, Lyros O, Chalopin C, Gockel I, Jansen-Winkeln B. Hyperspectral Imaging (HSI) in Acute Mesenteric Ischemia to Detect Intestinal Perfusion Deficits. J Surg Res. 2020;254:7-15; DOI: 10.1016/j.jss.2020.04.001
  • De Landro M, Barberio M, Felli E, Agnus V, Pizzicannella M, Diana M, Saccomandi P. Hyperspectral imaging system for monitoring laser-induced thermal damage in gastric mucosa. 2020 IEEE International Symposium on Medical Measurements and Applications (MeMeA), Bari, Italy, 2020, pp. 1-6; DOI: 10.1109/MeMeA49120.2020.9137230
  • Schwandner F, Hinz S, Witte M, Philipp M, Schafmayer C, Grambow E. Intraoperative Assessment of Gastric Sleeve Oxygenation Using Hyperspectral Imaging in Esophageal Resection: A Feasibility Study. Visc Med. 2020; DOI: 10.1159/000509304
  • Köhler H, Kulcke A, Maktabi M, Moulla Y, Jansen-Winkeln B, Barberio M, Diana M, Gockel I, Neumuth T, Chalopin C. Laparoscopic system for simultaneous high-resolution video and rapid hyperspectral imaging in the visible and near-infrared spectral range. J Biomed Opt. 2020 Aug;25(8):086004. doi: 10.1117/1.JBO.25.8.086004
  • Felli E, Al‑Taher M, Collins T, Baiocchini A, Felli E, Barberio M, Ettorre GM, Mutter D, Lindner V, Hostettler A, Gioux S, Schuster C, Marescaux J, Diana M. Hyperspectral evaluation of hepatic oxygenation in a model of total vs. arterial liver ischaemia. Sci Rep. 2020 Sep 22;10(1):15441. DOI: 10.1038/s41598-020-72915-6
  • Jansen-Winkeln B, Germann I, Köhler H, Mehdorn M, Maktabi M, Sucher R, Barberio M, Chalopin C, Diana M, Moulla Y, Gockel I. Comparison of hyperspectral imaging and fluorescence angiography for the determination of the transection margin in colorectal resections—a comparative study. Int J Colorectal Dis. 2020 Sep 23. doi: 10.1007/s00384-020-03755-z
  • Barberio M, Felli E, Pizzicannella M, Agnus V, Al-Taher M, Seyller E, Moulla Y, Jansen-Winkeln B, Gockel I, Marescaux J, Diana M. Quantitative serosal and mucosal optical imaging perfusion assessment in gastric conduits for esophageal surgery: an experimental study in enhanced reality. Surg Endosc. 2020 Oct 7. DOI: 10.1007/s00464-020-08077-3
  • Maier-Hein L, Gockel I, Speidel, S, Wendler T, Teber D, März K, Tizabi M, Nickel F, Navab N, Müller-Stich B. Intraoperative Bildgebung und Visualisierung. Der Onkologe. 2020;26:31-43. DOI:10.1007/s00761-019-00695-4
  • Goetze E, Thiem DGE, Gielisch M, Al-Nawas, Kämmerer PW. Digitalisierung und Ansätze künstlicher Intelligenz in der mikrovaskulär-rekonstruktiven Gesichtschirurgie. Chirurg. 2020 Mar;91(3):216-221. doi: 10.1007/s00104-019-01103-8
  • Barberio M, Felli E, Seyller E, Longo F, Chand M, Gockel I, Geny B, Swanström L, Marescaux J, Agnus V, Diana M (2020): Quantitative fluorescence angiography versus hyperspectral imaging to assess bowel ischemia: A comparative study in enhanced reality. 2020 Jul;168(1):178-184. DOI: 10.1016/j.surg.2020.02.008
  • De Landro M, Barberio M, Felli E, Agnus V, Pizzicannell M, Diana M, Saccomandi P. Hyperspectral image-based analysis of thermal damage in living liver undergoing laser ablation. 2020. Proceedings Volume 11362, Clinical Biophotonics, 113620G; DOI: 10.1117/12.2555465
  • Barberio M, Felli E, Pop R, Pizzicannella M, Geny B, Lindner V, Baiocchini A, Jansen-Winkeln B, Moulla Y, Agnus V, Marescaux J, Gockel I, Diana M. A Novel Technique to Improve Anastomotic Perfusion Prior to Esophageal Surgery: Hybrid Ischemic Preconditioning of the Stomach. Preclinical Efficacy Proof in a Porcine Survival Model. Cancers (Basel). 2020 Oct 14;12(10):2977. DOI: 10.3390/cancers12102977
  • Goetze E, Thiem DGE, Gielisch MW, Kämmerer PW. Identification of cutaneous perforators for microvascular surgery using hyperspectral technique – A feasibility study on the anterolateral thigh. J Craniomaxillofac Surg. 2020 Nov;48(11):1066-1073. DOI: 10.1016/j.jcms.2020.09.005
  • Cooney GS, Barberio M, Diana M, Sucher R, Chalopin C, Köhler H. Comparison of spectral characteristics in human and pig biliary system with hyperspectral imaging (HSI). Current Directions in Biomedical Engineering. 2020;6(1). DOI: 10.1515/cdbme-2020-0012
  • Sucher R, Wagner T, Köhler H, Sucher E, Guice H, Recknagel S, Lederer A, Hau H M, Rademacher S, Schneeberger S, Brandacher G, Gockel I, Seehofer D. Hyperspectral Imaging (HSI) of Human Kidney Allografts. Ann Surg. 2020 Nov 13. doi: 10.1097/SLA.0000000000004429
  • Felli E, Urade T, Al-Taher M, Felli M, Barberio M, Goffin L, Ettorre GM, Marescaux J, Pessaux P, Swanstrom L, Diana M. Demarcation Line Assessment in Anatomical Liver Resection: An Overview. Surg Innov. 2020 Sep 4:1553350620953651. DOI: 10.1177/1553350620953651
  • Sucher R, Sucher E, Köhler H, Schönherr T, Gockel I, Branzan D. Hyperspectral Imaging of the Carotid Artery Subject to Endarterectomy. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2020 Oct;60(4):634-635. DOI: 10.1016/j.ejvs.2020.07.073
  • Mühle R, Ernst H, Sobottka SB, Morgenstern U. Workflow and hardware for intraoperative hyperspectral data acquisition in neurosurgery. Biomed Tech (Berl). 2020 Jul 25. DOI: 10.1515/bmt-2019-0333
  • Clancy NT, Jones G, Maier-Hein L, Elson DS, Stoyanov D. Surgical spectral imaging. Med Image Anal. 2020 Jul;63:101699. DOI: 10.1016/j.media.2020.101699
  • Gockel I, Jansen-Winkeln B, Sucher R, Rayes N, Thieme R, Moulla Y, Niebisch S, Rademacher S, Seehofer D, Schierle K, Bläker H, Neumuth T, Melzer A, Maktabi M, Köhler H, Chalopin C. Hyperspektral-Imaging (HSI) – eine verlässliche Gewebedifferenzierung? Zentralbl Chir. 2020 Apr;145(2):125-129. doi: 10.1055/a-1030-3232.
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2019

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  • Jansen-Winkeln B, Takoh JP, Rabe SM, Chalopin C, Gockel I, Köhler H. Handnaht v. Stapler-Anastomose – Hyperspektralbetrachtung der Perfusion Z Gastroenterol. 2019; 57(09): e218. DOI: 10.1055/s-0039-1695191
  • Grambow E, Dau M, Sandkühler N A, Leuchter M, Holmer A, Klar E, Weinrich M. Evaluation of peripheral artery disease with the TIVITA® Tissue hyperspectral imaging camera system. Clin Hemorheol Microcirc. 2019;73(1):3-17. DOI: 10.3233/CH-199215
  • Marotz J, Kulcke A, Siemers F, Cruz D, Aljowder A, Promny D, Daeschlein G, Wild T. Extended Perfusion Parameter Estimation from Hyperspectral Imaging Data for Bedside Diagnostic in Medicine. 2019 Nov 17;24(22):4164. DOI: 10.3390/molecules24224164
  • Jansen-Winkeln B, Holfert N, Köhler H, Moulla Y, Takoh JP, Rabe SM, Mehdorn M, Barberio M, Chalopin C, Neumuth T, Gockel I. Determination of the transection margin during colorectal resection with Hyperspectral Imaging (HSI). Int J Colorectal Dis. 2019 Apr;34(4):731-739. DOI: 10.1007/s00384-019-03250-0
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Plastische Chirurgie / Verbrennungs­medizin

In der plastischen Chirurgie wird die HSI-Technologie u. a. für die dynamische und pathophysiologische Beurteilung von Lappenplastiken, Transplantaten sowie Brandwunden eingesetzt. Schlecht durchblutete Lappenplastiken sind bis zu 72 Stunden nach der Operation visuell klinisch nicht unbedingt auffällig. Zu dem Zeitpunkt, bei dem die schlechte Durchblutung erkannt werden kann, sind die Hautlappen jedoch in einem bereits schlechteren Zustand, damit schwieriger zu retten und verursachen einen höheren Revidierungsaufwand.

Mit dem TIVITA® Camera System kann der Arzt frühzeitig Oxygenierungs- und Perfusionsprobleme in Hautlappen, wie z.B. arterielle Insuffizienzen und venöse Stauungen, identifizieren und sofort Korrekturmaßnahmen einleiten. Dadurch werden Komplikationen reduziert und die Behandlungsergebnisse nach plastischen rekonstruktiven Operationen bedeutend verbessert.

HSI-Aufnahmen einer gestielten Latissimus-dorsi Lappenplastik. (a) Farbbild, (b) StO2, (c) THI, (d) NIR-Perfusionsindex, (e) TWI, (f) exemplarische Absorptionsspektren. Es zeigt sich ein deutlich erhöhter Hämoglobinanteil in den nekrotischen minderperfundierten Lappenanteilen. (Bildquelle: Schulz T et al. Hyperspektralimaging zum postoperativen Lappenmonitoring von lokoregionären Lappenplastiken. Handchir Mikrochir Plast Chir 2020; 52: 316–324)

 

Des Weiteren bietet die HSI-Technologie ein nützliches Instrument für die objektive Beurteilung und Bewertung von Verbrennungen und deren Heilungsprozesse sowie für die frühe Prognose der Verbrennungstiefe.

Beurteilung einer Verbrennungswunde der rechten Hand mittels HSI. RGB-Bilder (a,b) mit deutlich sichtbarer Blasenbildung; erhöhter StO2 (c), Gewebehämoglobin-Index (d) und NIR-Perfusionsindex im Bereich der Verbrennung. (Bildquelle: Promny D et al. [Objective burn depth assessment of hand burns]. Handchir Mikrochir Plast Chir. 2019 Sep;51(5):362-366)

Wundmedizin

Mit dem TIVITA® Camera Wound System sind Diagnostiker und Kliniker in der Lage Wunden jeglichen Ursprungs nicht-invasiv und innerhalb weniger Sekunden qualitativ und quantitativ zu beurteilen und Heilungsverläufe zu dokumentieren. So können (neuartige) Therapien und Therapieansätze objektiv bewertet und im zeitlichen Verlauf auf die patientenspezifischen Bedürfnisse angepasst werden.

Aktuell wird die HSI-Technologie in verschiedenen Kliniken und Wundzentren hauptsächlich zur Beurteilung chronischer Wunden vom Typ Dekubitus, Ulcus cruris venosum/arteriosum/mixtum oder Diabetischer Fußulcus verwendet. Diese entstehen meist als Symptom oder Komplikation einer bestehenden Grunderkrankung, wie der chronisch venösen Insuffizienz, der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit oder des Diabetes mellitus.

In der Wundversorgung spielt die Gewebeoxygenierung für den Heilungsverlauf eine große Rolle. Ab einer Sauerstoffversorgung des Gewebes von ca. 50 % ist ein Heilungsverlauf sehr wahrscheinlich, während bei dauerhaften Oxygenierungswerten unter ca. 30 % das Gewebe aufgrund der Unterversorgung voraussichtlich absterben wird. Eine ermittelte Gewebesauerstoffsättigung von unter 10 % deutet auf nekrotisches Gewebe hin.

Gerade Wunden im Bereich der Beine und Füße führen bei den Patienten zu starken Schmerzen. Dieses wiederum hindert die Bewegung der Patienten, was für die Sauerstoffversorgung der Wunde und die Heilung nachteilig ist. Somit ist eine kontrollierte Dokumentation der Wundheilung eine wichtige Unterstützung für die Wahl der Therapie.

Hyperspektrale Aufnahme eines Dekubitalgeschwürs der rechten Ferse. Die Ferse ist bei bettlägerigen Patienten häufig dauerhaftem Druck ausgesetzt und für Dekubitalgeschwüre sehr gefährdet. ©Thomas Wild

Mit hyperspektraler Bildgebung kann parallel zur Sauerstoffsättigung der Wassergehalt des Gewebes bestimmt werden. Daher können auch Ödeme gut beurteilt werden. Ödeme können andere Gefäße durch das Aufbringen von Druck in ihrer Funktionalität beeinträchtigen, was sich negativ auf die Sauerstoffversorgung des Gewebes auswirken kann. Eine andere Ansammlung von Flüssigkeit stellt ein Hämatom dar. Dabei tritt Blut aus verletzten Gefäßen aus und setzt sich im Körpergewebe bzw. einer Körperhöhle ab. Hämatome liegen meistens im subkutanen Bereich, wobei die Färbung durch die Gerinnung des Blutes bzw. Blutabbauprodukte entsteht. Im Unterschied zum Ödem lagert sich dabei kein Wasser ab. In solchen Bereichen ist der Hämoglobinwert eher erhöht und die Sauerstoffsättigung reduziert.