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Ein neuartiges Navigationssystem für die endoskopische funktionelle Nasennebenhöhlenchirurgie
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Veröffentlicht: | 30. März 2016 |
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Einleitung: In der optisch-navigierten endoskopischen NNH-Chirurgie schränkt der Einsatz von Markern an Patienten und Instrumenten den Arbeitsablauf des medizinischen Personals durch Verdeckungsprobleme, Rekalibrierungen und Verunreinigungen ein. Im Rahmen des Verbundprojektes BIOPASS wird daher ein neuartiges markerloses Navigationsprinzip entwickelt und in einem ersten Anwendungsfall in der endoskopischen funktionellen Nasennebenhöhlenchirurgie (FESS) evaluiert.
Methoden: Es wird ein Navigationssystem entwickelt, welches ohne zusätzliche Marker und Trackingkameras arbeitet. Das System nutzt eine Wissenbasis aus erlernten Situationen endoskopischer Aufnahmesequenzen, um die Position der Endoskopspitze im aktuellen OP-Schritt zu ermitteln. Somit kann intraoperativ die zukünftige Endoskop-Position des Folgeschrittes anhand der Situationsinformationen (Sensorik, Endoskopbild und Prozessmodell) berechnet werden. Für die Definition der OP-Schritte werden anatomische Landmarken und OP-Phasen identifiziert und mit Ontologien semantisch beschrieben.
Ergebnisse: Es konnten 45 IDs der Foundational Model of Anatomy Ontology (FMA) für die FESS identifiziert werden. Bisher wurden zehn Pansinusoperationen für die Annotation der Landmarken analysiert. Dabei wurden 14 anatomische Landmarken und sieben Risikostrukturen pro Aufzeichnung in den Videosequenzen annotiert. Ausgewählt wurden Patienten ohne Voroperationen mit der Anamnese einer chronischen Pansinusitis.
Schlussfolgerung: Erstmals wird ein bild-, ontologie-, und prozessgestützter Ansatz für die markerlose Navigation in der FESS entwickelt. Somit sollen Verdeckungsprobleme aufgelöst, der Aufwand für Hardwareinstallation verringert sowie medizinischen Arbeitsabläufe effizienter gestaltet und vereinfacht werden.
Unterstützt durch: BMBF
Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.