Fraunhofer-Gesellschaft

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MEDARPA

BMBF-Projekt: Schlußbericht. Projekt-Laufzeit: 01.04.2001 - 31.03.2004
 
: Wesarg, S.; Sakas, G.
: Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung -IGD-, Darmstadt; Bundesministerium für Bildung und Forschung -BMBF-

:
Volltext urn:nbn:de:0011-n-270942 (2.3 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 929e467fef319a9c0ddbece9dfbf4262
Erstellt am: 19.02.2005


Darmstadt, 2004, 31 S.
Reportnr.: 01IRA09B
Reportnr.: 04i017-FIGD
Deutsch
Bericht, Elektronische Publikation
Fraunhofer IGD ()
Minimally Invasive Surgery; augmented reality; optical tracking; magnetic tracking; segmentation; registration; visualization

Abstract
Zu Beginn des Medarpa-Projekts gab es bereits AR-Anwendungen innerhalb und außerhalb der Medizin, die aber nicht für die in Medarpa angestrebten Ziele passend waren. AR-Technologie als solche war bereits verfügbar, doch meist verbunden mit un-ergonomischen Head-mounted-Displays bzw. Video-basierter Augmentierung. Technologien zum Tracking waren bereits vorhanden und kommerziell erhältlich und wurden als Teilkomponenten in das Medarpa-System integriert.
Die Aufgabe des Projektes Medarpa bestand in der Entwicklung eines Systems zur Unterstützung minimal-invasiver Eingriffe in der Medizin. Dieses sollte auf innovativer AR-Technologie basieren, dabei aber den Arzt nicht durch komplizierte technische Geräte oder Aufbauten behindern. Als Kernkomponente des zu entwickelnden preiswerten Systems sollte ein transparentes, frei schwenkbares Display entwickelt und zur Anzeige der prä-operativ gewonnenen Bilddaten verwendet werden.
Da es keinen Anbieter gab, der ein für Medarpa passendes transparentes Display liefern konnte, wurde innerhalb des Projektes ein solches entwickelt und zum Patent angemeldet. Das zum Einsatz gekommene optische Trackingsystem für die Verfolgung des Arztes und des Displays war eine Eigenentwicklung eines der Projektpartner. Das zum Tracking der Instrumente verwendete magnetische Trackingsystem besteht aus dem kommerziell erhältlichen pciBird von Ascension. Zur Ansteuerung der einzelnen Komponenten wurde eine modulare Software-Applikation entwickelt. Eine zusätzliche Software ermöglicht die Vor-Prozessierung der Bilddaten, um beispielsweise Zielregionen zu definieren.
Während der Laufzeit des Medarpa-Projekts wurde ein lauffähiges, alle zu Beginn des Projektes definierten Anforderungen erfüllendes System entwickelt und gebaut. Das Medarpa-System besteht aus einem fahrbaren Trolley, der die PC-Hardware enthält. Ein auf diesem Trolley angebrachter Aufbau integriert die Komponenten des optischen Trackingsystems und das transparente Display. Dieses System wurde in den Bereichen Brachytherapie, Kardiologie und Bronchoskopie einer klinischen Evaluation an Phantomen und Kadavern unterzogen. Neben der Anwendung in den oben genannten Bereichen ermöglicht das Medarpa-System eine Navigation für eine vielfältige Reihe minimal-invasiver Anwendungen, darunter z.B. RF-Ablation und LITT.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-27094.html