Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Technik der Fachhochschule Köln erleichtert bei Operation den Blick ins Körperinnere

01.03.2007
Bildverarbeitung für die Endoskopie auf der internationalen Konferenz "BVM 2007"

Auf der internationalen Konferenz "Bildverarbeitung für die Medizin (BVM) 2007", die vom 25. bis 27. März 2007 in München stattfindet, stellt das Institut für Informatik der Fachhochschule Köln aktuelle Entwicklungsarbeiten vor.

Das Team um Prof. Dr. Wolfgang Konen vom Campus Gummersbach der FH Köln präsentiert dort erste Ergebnisse des Forschungsprojekts "3D-ENDO", das in Kooperation mit der Uniklinik für Neurochirurgie der Ruhr-Universität Bochum durchgeführt wird.

Die neu entwickelte Technik hilft den Neurochirurgen bei der Operation den Überblick zu behalten: In der Endoskopie, insbesondere der Neuroendoskopie, sieht der Operateur durch das Endoskop nur einen begrenzten Ausschnitt des Operationsfeldes ("Scheuklappeneffekt"). Das Endoskop ist ein langer, dünner Stab mit einer Mini-Videokamera am Ende. Die vordere Spitze wird bei der Operation ins Gehirn eingeführt. Ziel des Projektes ist es, ein automatisiertes Bildmosaik (Überblicksbild, engl. image mosaic) aus dem Live-Videodatenstrom zu erstellen. Mit einem solchen Überblicksbild hat der Operateur eine bessere Übersicht: Er kann sehen, was sich rechts und links vom aktuellen Endoskop-Ausschnitt befindet und so seine Navigation verbessern. Das anspruchsvolle Fernziel ist eine Applikation, die in Echtzeit, absturzsicher und vollautomatisch im klinischen Operationssaal läuft. Das bedeutet beispielsweise, dass der Computer mindestens fünf Bilder pro Sekunde verarbeiten muss, damit er mit den Endoskopbewegungen des Operateurs mithalten kann.

... mehr zu:
»Endoskopie

Ein erster Schritt auf diesem Weg ist nun getan. Aufbauend auf der Masterarbeit von M.Sc. Dipl.-Inform. Beate Breiderhoff entwickelte das Team weitergehende Verfahren, die automatisch, sicher und zügig mehrere Bilder zu einem Mosaik (Übersichtsbild) zusammensetzen. "Es hat mich positiv überrascht, wie gut das Verfahren mit den doch recht strukturschwachen Endoskopbildern zurechtkommt", erläutert Projektleiter Dr. Konen. "Allerdings sind noch weitere Schritte zu gehen, damit das Verfahren robust mit Bilddaten aller Art arbeitet, hinreichend schnell wird und alle ergonomischen Anforderungen erfüllt, die für einen reibungslosen Betrieb im Operationsschritt erforderlich sind." Zurzeit wird in Diplom-, Bachelor- und Master-Arbeiten an diesen Schritten gearbeitet.

Für die Neurochirurgen zeigen die ersten Ergebnisse bereits viel Potenzial, wie Privatdozent Dr. Martin Scholz, geschäftsführender Oberarzt an der Neurochirurgischen Klinik der Ruhr-Universität Bochum, feststellt: "Das Farbbild ist doch sehr beeindruckend und gibt im Vergleich zum Schwarz-Weiß-Bild der ersten Version dieser neuen Technik deutlich mehr Informationen, die einem bei der Orientierung helfen können. Dies gilt insbesondere bei der Navigation durch krankheitsbedingt veränderte Anatomie, bei der man quasi immer nach irgendwelchen Landmarken (d. h. bekannten Körper-Strukturen) Ausschau hält, um sich zu orientieren."

Das Ziel der Kooperation geht weit darüber hinaus: Das "3D" im Projektnamen "3D-ENDO" steht für dreidimensionale Vermessung und Navigation in der Endoskopie. Mit einem nunmehr patentierten Verfahren (Patentinhaber sind Konen und Scholz) kann eine Landmarke im Blickfeld des Endoskops dreidimensional vermessen werden. Der Operateur erhält so wichtige Informationen über Größe, Lage und Entfernung von anatomischen Strukturen des Gehirns. Vielfältige Einsatzmöglichkeiten, bis hin zur virtuellen Trainingsumgebung für die chirurgische Facharztausbildung, sind denkbar. Hierfür werden zurzeit Fördermittel beantragt.

Weitere Informationen
Fachhochschule Köln, Campus Gummersbach
Institut für Informatik
Prof. Dr. Wolfgang Konen
E-Mail: wolfgang.konen@fh-koeln.de
M.Sc. Dipl.-Inform. Beate Breiderhoff
E-Mail: breider@gm.fh-koeln.de

Petra Schmidt-Bentum | idw
Weitere Informationen:
http://www.gm.fh-koeln.de/~konen/Diplom+Projekte/FProjekt-BV-3D-Endo.htm

Weitere Berichte zu: Endoskopie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Virtual Reality in der Medizin: Neue Chancen für Diagnostik und Operationsplanung
07.12.2016 | Universität Basel

nachricht Patienten-Monitoring in der eigenen Wohnung − Sensorenanzug für Schlaganfallpatienten
06.12.2016 | University of Twente

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie