Teilprojekt 07 - Intraoperativer Ultraschall

Projektpartner

  • Lehrstuhl für Medizintechnik, Ruhr-Universität Bochum, Teilprojektleitung
  • Institut für Neuroinformatik, Ruhr-Universität Bochum
  • Orthopädische Universitätsklinik, Ruhr-Universität Bochum
  • Neurochirurgische Universitätsklinik, Ruhr-Universität Bochum
  • Lehrstuhl für Medizintechnik, Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik, RWTH Aachen (HIA/mediTEC)
  • Unfallchirurgische Klinik, Universiätklinikum RWTH Aachen
  • Orthopädische Klinik, Universitätklinikum RWTH Aachen
  • BBraun Aesculap, Tuttlingen

Ziele

Ziel des Teilprojektes 7 ist es, Ultraschallbildgebungs und -messtechniken so in den intraoperativen Ablauf zu integrieren, dass sie einerseits eine hochqualitative Weichteildarstellung ermöglichen und andererseits durch multimodale Bildregistrierung intraoperative Navigation mit präoperativen Daten aus der MRT- und/oder CT-Bildgebung erlauben. Neben der Bildgebung soll Ultraschallmesstechnik direkt in chirurgische Instrumente integriert werden, um durch Hartgewebe-dicken-messung eine intraoperative Bohr- und Frästiefen-Kontrolle zu ermöglichen und im Fall von Revisionseingriffen Knochenzement zu detektieren. So können dem Chirurgen während der Operation jederzeit sowohl alle präoperativen Informationen als auch aktuell veränderte Gegebenheiten visualisiert werden.

Miniaturisierter 3D Ultraschall-Geometriescanner

Zielsetzung

  • 3D Detektion und Rekonstruktion femoralen Knochenzementes in der robotisch unterstützten Hüftrevisionendoprothetik
  • Strahlenfreies Verfahren
  • Verzicht auf intraoperative Lokalisierungssysteme und Patientenregistrierung

Lösungsansatz

  •  Zementdetektion mittels intraluminalen Ultraschalls
  • Integration in modularen Miniroboter

Stand des Projekts

  • In Laborstudien konnte eine
    Genauigkeit vergleichbar zu CT nachgewiesen werden

Auszeichnung

Das Konzept der ultraschallbasierten intraluminalen Zementerkennung und 3D-Rekonstruktion bei Hüftrevisionseingriffen mittels eines modularen Mini-Roboters erhielt auf der CAOS Konference in Boston (2009) die "Auszeichnung für die beste technische Posterpräsentation".

A-Mode-Ultraschall MRT-Registrierung

Zielsetzung

  • MRT-basierte Planung und Registrierung bei sphärischen Umstellungsosteotomien an der Hüfte
  • Beurteilung der Knorpelbeschaffenheit
  • minimalinvasives Verfahren

Lösungsansatz

  • MRT-basierte Segmentierung der Hüfte mittels Level-Set Verfahren
  • intraoperative A-Mode Ultraschall MRT-Registrierung
  • Erhöhung der Registrierungsrobustheit durch statistische Fehlermodellierung und Störkompensation

Förderung - orthoMIT

Die Arbeit an orthoMIT wird vom Deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

OrthoMIT Homepage

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