Intraoperative Imaging with MRI and CT Challenges and Advantages Reto Fahrni, Teamleiter Hybrid – und Hochpräzisions OP University Institue for diagnostical and interventional Neuroradiology, Inselspital Bern 1

Imaging during surgery, why? Already reality X-Ray, Ultrasound, DSA, Navigation Desire of the surgeon Prevention of re-surgery (and all risks during surgery) It‘s the future! Hybrid Säle bereits vielfach im Einsatz; OP Säle mit Grossgeräten sind mehrere in Planung Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 2 2

Roomlayout Ein- und Ausleitungen MRI MR weiss Hybrid Säle bereits vielfach im Einsatz; OP Säle mit Grossgeräten sind mehrere in Planung CT OP CT OP MR OP Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 3 3

Pictures CT Scan Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 4 4

Advantages Possibility to achieve a better result of surgery, ↑ precision Sight into deeper brain structures  Make invisible things visible ↑ Safety for the patient  the most actual images are available for navigation Simulation = Schraubenlage, Zugangsweg, funktionelle Areale Software zeigt anhand der Planung ob das effektive Resultat identisch ausfällt oder ob Korrekturen nötig sind Tumorreste die für den Operateur durch das Mikroskop nicht sichtbar sind, können visualisiert werden Brainshift / geänderte Anatomie kann für eine Weiterführung der OP berücksichtigt werden Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 5 5

Challenges For the surgical team: Surgery takes longer (at least 60 – 90 minutes for MRI scans, about 30 minutes for CT scans) Maybe different patient positioning than usual ↓ Possibilitiy to reach the patient during the scans (especially for anesthesia team) Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 6 6

Challenges For the Neuroradiology: Increased risk for accidents inside the MRI Scanner (ferromagnetic instruments may cause severe injury) Different circumstances for image reporting (CSF, air, blood, brain shift, patient positioning) Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 7 7

Challenges MRI Safety Guarantee the safety during surgery and „regular“ imaging Smallest possible team of every professional group to achieve highest safety level for patient and personal Doors to MRI Scanner room can only be opened by radiology technicians Sluice management of the doors Instruction of the whole (neuro) surgical team (about 200 persons!) Color concept Access control Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 8 8

Challenges MRI Safety Image artifacts Heating of the cables Electric stimulation Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 9 9

Equipment Neuroradiology / Anesthesia Patient transfer without Apnea Continous Monitoring, even during Transfer and imaging Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 10 10

Pictures MRI Scan NORAS 8-Channel receive only Head Coil Brain Biopsy Neurosurgery Awake Craniotomy Pediatric Neurosurgery Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 11 11

Pictures MRI Scan Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 12 12

Pictures MRI Scan MRI Navigation (Image Registration) Brainlab Camera (Surface Registration) Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 13 13

Pictures MRI Scan «Legoprinzip» Schablonentest   ≠ Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie 14 14

Video Universitätsinstitut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie

Reto Fahrni, Teamleiter MTRA HP OP 1616