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Medizinische Navigation und Robotik / SPP 1124

Medical Navigation and Robotics

17.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Der Begriff Medizinische Navigation bezeichnet eine Klasse neuartiger Verfahren, mit denen Informatikmethoden (typischerweise rechnergestützte Bildverarbeitung und kamerageführte Roboter) zur Unterstützung chirurgischer Eingriffe eingesetzt werden. Eine große Herausforderung ist in diesem Bereich die Entwicklung von Navigationsmethoden zur Unterstützung von Eingriffen in der Strahlenchirurgie, aber auch in der Orthopädie, der Neurochirurgie sowie der gesamten herkömmlichen Chirurgie. Es hat sich nun gezeigt, dass die große Vielfalt der Anwendungen in unterschiedlichen Gebieten zu Einzellösungen geführt hat. Der notwendige Aufwand für Test und Zertifizierung sowie klinische Umsetzung übersteigt bei weitem den Rahmen kleinerer Projekte. Ziel des Programms ist erstens die Schaffung interdisziplinärer gemeinsamer Grundlagen fuer die unterschiedlichen Anwendungsgebiete sowie deren Umsetzung in der Klinik, unter anderem in folgenden Bereichen: -- multimodale intraoperative Registrierung von Bilddaten, -- Registrierung von präoperativen und intraoperativen Bildern, -- intraoperative Visualisierung, -- Echtzeit-Steuerung von Robotern für medizinische Anwendungen, -- exakte Modellierung von Weichgewebeverformung zur Navigation.

In medical navigation methods have been developed to support interventions in almost all fields of surgery. Preoparative image data are displayed in their precise relative location with respect to the surgical instrument. A great challenge in this area is the modelling of soft tissue deformation and navigation within deformable tissue. The great variety of applications in surgery has led to individual solutions. In many cases the effort necessary to develop such methods to a maturity needed for routine clinical practice has exceeded the scope of smaller projects. The goal of our programme is thus to develop basic methods common to most applications. In particular the program addresses the following topics: -- multimodal intraoperative registration of image data, -- registration of preoperative and intraoperative data, -- intraoperative visualization, -- realtime control of robots for medical applications, -- exact modelling of soft tissue deformation for navigation.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr.-Ing. Achim Schweikard
Institut für Robotik und Kognitive Systeme der Universität zu Lübeck
Ratzeburger Allee 160 · 23538 Lübeck
Tel.: (0451) 500-3725 ·
E-Mail: schweikard@rob.uni-luebeck.de

Further Information: wwwradig.informatik.tu-muenchen.de/research/med/spp1124/index.htm