Augmented-Reality-Brille für Krebs-OPs vorgestellt
Düsseldorf – Während einer Krebsoperation ist es für Ärzte bekanntlich mitunter schwierig, alle betroffenen Lymphknoten zu identifizieren und sie vollständig zu resezieren. Forscher des Fraunhofer-Instituts für graphische Datenverarbeitung IGD haben jetzt eine Navigationshilfe für das Entfernen der Knoten entwickelt. Bei dem Projekt kooperieren die Darmstädter Wissenschaftler mit der Dermatologie der Universitätsklinik Essen und Trivisio Prototyping.
„3D-ARILE“ ist ein Augmented-Reality (AR)-System in Form einer Datenbrille, die Ärzte mithilfe von Markierungen beim Lokalisieren der Lymphknoten unterstützt. Die AR-Brille funktioniert in Kombination mit einer Software zur medizinischen Navigation, mit einem Stereosystem aus Nahinfrarotkameras und dem Fluoreszenzfarbstoff Indocyaningrün.
„Um den betroffenen Lymphknoten sichtbar zu machen, wird dem Patienten ein Fluoreszenzfarbstoff in die direkte Umgebung des Tumors gespritzt, der sich über die Lymphbahnen verteilt und im Wächterlymphknoten sammelt“, erklärte Stefan Wesarg, Wissenschaftler am Fraunhofer IGD.
Infrarotlicht regt den Farbstoff zur Fluoreszenz an. Hierfür kommen Infrarot-LEDs zum Einsatz. Die Kameras erfassen die Fluoreszenz und rekonstruieren den betroffenen Lymphknoten in 3D. Dessen Position wird dem Arzt in Echtzeit ortsgenau in der Datenbrille eingeblendet. Die dafür erforderliche Software ist eine Entwicklung der Darmstädter Forscher. „In unserem Fall ist das erkrankte Gewebe grün dargestellt. Der Arzt kann durch die Einfärbung feststellen, ob er tatsächlich alles Nötige herausgeschnitten hat“, so Wesarg.
Das Augmented-Reality-System ist eine Kombination aus Hard- und Software. Neben der speziell für den medizinischen Einsatz konstruierten Datenbrille mit integrierter Kamera und zwei Displays gehören dazu außerdem zwei Infrarot- sowie zwei visuelle Kameras. Diese vier Optiken sind in einem Würfel untergebracht, der sich während der Operation über dem Patienten befindet.
Die Forscher präsentieren einen Prototyp von 3D-ARILE vom 13. bis 16. November auf der Messe Medica in Düsseldorf (Halle 10, Stand G05/H04).
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