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Navigation in der minimal-invasiven Prostatachirurgie

Kamerapositionsbestimmung für eine Visualisierung mittels Augmented Reality

  • Conference paper
Bildverarbeitung für die Medizin 2007

Part of the book series: Informatik aktuell ((INFORMAT))

  • 916 Accesses

Zusammenfassung

Wir evaluieren ein Kernmodul eines Navigationssystems zur Unterstützung der minimal-invasiven Prostatektomie. Das System nutzt transrektalen Ultraschall (TRUS) und nadelförmige Navigationshilfen um versteckte Strukturen via Augmented Reality zu visualisieren. Während des Eingriffs werden die Navigationshilfen einmalig semi-automatisch in einem 3D TRUS Datensatz segmentiert und daraufhin von der Endoskopiekamera getrackt. Um die Position der Endoskopiekamera direkt in Relation zu den Navigationshilfen zu bestimmen werden sogenannte Camera Pose Estimation Algorithmen verwendet. Folglich sind für die Navigation mit unserem System keine zusätzlichen Trackingverfahren und Geräte nötig, um die Daten des Kameraendoskops mit denen des Ultraschallgeräts zu registrieren.

Neben einem präoperativen Planungsschritt besteht das System aus zwei Vorgängen, welche beide während der Intervention durchgeführt werden: Zum einen die Registrierung der präoperativen Operationsplanung mit einem intraoperativ akquirierten Ultraschalldatensatz der Prostata einschließlich Navigationshilfen, zum anderen der Bestimmung der Kameraposition und der Visualisierung der Planung.

Dieses Paper bezieht sich auf das für die Visualisierung erforderliche Kameratracking. Hierfür wurden echtzeitfähige Algorithmen in das Open-Source Toolkit MITK implementiert und in Bezug auf minimal-invasive Navigationsszenarien evaluiert.

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Authors and Affiliations

  1. Abteilung für Medizinische und Biologische Informatik, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), 69120, Heidelberg

    M. Baumhauer, T. Simpfendörfer, R. Schwarz, M. Seitel, H. -P. Meinzer & I. Wolf

  2. Chirurgische Klinik der Universität Heidelberg, Heidelberg

    B. P. Müller-Stich & C. N. Gutt

  3. Urologische Klinik Heilbronn, SLK Kliniken, Akademisches Lehrkrankenhaus der Universität Heidelberg, Heidelberg

    J. Rassweiler

Authors
  1. M. Baumhauer
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  2. T. Simpfendörfer
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  3. R. Schwarz
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  4. M. Seitel
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  5. B. P. Müller-Stich
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  6. C. N. Gutt
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  7. J. Rassweiler
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  8. H. -P. Meinzer
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  9. I. Wolf
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Editor information

Editors and Affiliations

  1. Klinikum rechts der Isar Institut für Medizinische Statistik und Epidemiologie, Technische Universität München, Ismaninger Strasse 22, 81675, München

    Alexander Horsch

  2. Institut für Medizinische Informatik, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Pauwelsstrasse 30, 52057, Aachen

    Thomas M. Deserno

  3. Institut für Medizinische Informatik, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Martinistrasse 52, 20246, Hamburg

    Heinz Handels

  4. Abt. für Medizinische und Biologische Informatik / H0100, Deutsches Krebsforschungszentrum, Im Neuenheimer Feld 280, 69120, Heidelberg

    Hans-Peter Meinzer

  5. Institut für Medizinische Informatik, Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin Hindenburgdamm 30, 12200, Berlin

    Thomas Tolxdorff (Charité) (Charité)

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© 2007 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

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Baumhauer, M. et al. (2007). Navigation in der minimal-invasiven Prostatachirurgie. In: Horsch, A., Deserno, T.M., Handels, H., Meinzer, HP., Tolxdorff, T. (eds) Bildverarbeitung für die Medizin 2007. Informatik aktuell. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-540-71091-2_8

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