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Visuelle Navigation - Systemkonzept für die navigierte Chirurgie

2015 , Katanacho, Manuel , Engel, Sebastian , Winne, Christian , Özbek, Christopher , Kosmecki, Bartosz , Keeve, Erwin

Es wird ein Videobild-basiertes Systemkonzept für die navigierte Chirurgie vorgestellt. Durch eine in chirurgische Instrumente integrierte Kamera wird eine Oberflächenkarte im Sichtfeld der Kamera berechnet und simultan die Lage der Kamera in der Oberflächenkarte bestimmt. Die Oberflächenkarte wird mit präoperativ aufgenommenen CT-Daten registriert, wodurch die Instrumentenlage relativ zum Patienten bekannt ist. Ziel des neuen Ansatzes ist es, chirurgische Navigationssysteme durch die integrierte Messtechnik intuitiver und platzsparender umzusetzen.

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Real-time reconstruction and visualization of navigated 3D ultrasound images

2013 , Kastrop, Markus , Winne, Christian , Keeve, Erwin

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OpenCL accelerated multi-GPU cone-beam reconstruction

2013 , Käseberg, Marc , Melnik, S. , Keeve, Erwin

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Patent

Röntgenquelle mit Modul und Detektor für optische Strahlung

2012 , Keeve, Erwin , Stopp, F. , Käseberg, Marc , Engel, S. , Uhlmann, Eckart

The present invention relates to an X-ray source (2) for irradiating an object (8) to be imaged with X-ray radiation, wherein the X-ray source (2) is moveable into a plurality of defined recording positions relative to the object (8) to be imaged. A module (4, 5, 13) is arranged directly on the X-ray source, said module being designed to project a marking onto the object (8) to be imaged and/or to check a position of the object (8) to be imaged and/or of the marking, wherein the module for checking the position of the object (8) to be imaged and/or of the marking comprises a detector (5) for optical radiation. In addition, the present invention relates to an X-ray device (6) comprising the X-ray source (2) and a method for using the X-ray device (6).

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A geometric calibration method for an open cone-beam CT system

2013 , Stopp, Fabian , Wieckowski, Adam , Käseberg, Marc , Engel, Sebastian , Fehlhaber, Felix , Keeve, Erwin

The image quality of cone-beam CT systems depends directly on the precise knowledge of position and orientation of the X-ray source and the detector. The current methods to determine this geometric information are mainly focused on conventional cone-beam CTs with planar or near-planar scanning trajectories. Due to the fixed alignment of X-ray source and detector, such systems have disadvantages in intraoperative use. Therefore, we develop a first prototype for cone-beam CT characterized by a free alignment of X-ray source and detector. This results in an open system allowing an intraoperative access to the patient and the implementation of non-planar scanning trajectories in the operating room. In this paper, we present a geometric calibration method to determine the position and orientation of X-ray source and detector for any arbitrary projection. Enhancing the theoretical method proposed in Mennessier et al. [1] by introducing an asymmetrical marker arrangement, we realized a calibration method suitable for practical use. We analyzed the resulting accuracy and applied our approach to the open cone-beam CT prototype.

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Patent

Röntgensystem und Verfahren zur Generierung von 3D-Bilddaten

2011 , Keeve, Erwin , Stopp, Fabian , Uhlmann, Eckart

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Röntgensystem sowie ein entsprechendes Verfahren zur Generierung von 3D-Bilddaten. Das Röntgensystem umfasst einen Strahlendetektor, einen beweglichen Röntgenstrahler und eine Steuereinheit, wobei der Strahlendetektor in einem Arbeitszustand des Systems raumfest lösbar positioniert ist und der Röntgenstrahler relativ zum Strahlendetektor in Relativpositionen bewegbar ist. In den Relativpositionen aufgenommene Projektionsbilder sind in Kombination mit den Koordinaten der Relativpositionen durch eine iterative Rekonstruktionstechnik zu 3D-Röntgenaufnahmen verarbeitbar. Der Röntgenstrahler ist an einem motorisch beweglichen Stativarm befestigt und kann durch eine Steuereinheit verfahren werden.; Der Stativfuss des beweglichen Stativs ist durch Befestigungsvorrichtungen raumfest positionierbar, sodass er eine definierte feste Position bezüglich des Strahlendetektors aufweist.