FWF - virt Leberoperation - Virtuelle Leberoperationen mittels CT und SPECT Bilder

  • Beichel, Reinhard, (Teilnehmer (Co-Investigator))
  • Reitinger, Bernhard, (Teilnehmer (Co-Investigator))
  • Pock, Thomas (Teilnehmer (Co-Investigator))
  • Bornik, Alexander, (Teilnehmer (Co-Investigator))
  • Bauer, Christian, (Teilnehmer (Co-Investigator))
  • Leberl, Franz (Projektleiter (Principal Investigator))

Projekt: Foschungsprojekt

Beschreibung

Die Leberresektion hat sich zu einer anerkannten Behandlungmethode für verschiedene Arten von Lebertumoren
entwickelt. Die detaillierte Planung von Leberoperationen erfordert die Beurteilung der (Patho-)Anatomie und
regionale Verteilung der hepatischen Funktionen. Das Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, eine Methode zu
entwickeln, welche die zusätzliche Verwendung von Leberaufnahmen, welche die Leberfunktion abbilden, im
vorhandenen auf anatomischen CT-Daten basierenden virtuellen Leberoperationsplanungssystem ermöglichen.
Dieses System wurde im FWF Forschungsprojekt P14897 (Arbeitstitel: "Virtuelle Leberoperationen mittels
segmentierter CT-Bilder") entwickelt. Durch die Verwendung der Daten über die hepatischen Funktionen wird eine
Schätzung der nach der Operation verbleibenden Leberkapazität möglich, was für die Vorhersage möglichen
Leberversagens nach der Operation wichtig ist. Zusätzlich wird dadurch eine detaillierte Planung von atypischen
Resektionen möglich, die immer dann durchgeführt werden, wenn eine segmentbasierte Resektion nicht mehr
möglich ist. Als bildgebendes Verfahren für die funktionale Information werden Hepatic Immunodiacetic Acid
(HIDA) Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) Aufnahmen verwendet. Im Rahmen des
beantragten Projekts ist es geplant, Methoden zur präzisen Registrierung von SPECT- und CT-Datensätzen und
hochautomatisierte Augmented Reality basierte Operationsplanungswerkzeuge zu entwickeln, die Ärzte bei den
Planungsaufgaben unterstützen. Der interaktive Prozess der Operationsplanung wird innerhalb einer Augmented-
Reality-Umgebung, ausgestattet mit stereoskopischen halbdurchsichtigen Head-mounted Displays, einem optischen
Tracking-System und getrackten Eingabegeräten, stattfinden. Echte 3D Interaktion ermöglicht es den Ärzten, auf
sehr einfache Art und Weise verschiedene Operationsstrategien auszuprobieren und zu verändern. Die
Lebersegmentierung wird in diesem Projekt weiterhin ein wichtiges Thema sein, da die registrierten CT- und
SPECT-Daten den Weg zu neuen robusteren Lösungen für dieses schwierige Problem eröffnen. Nach der
Entwicklung planen wir, sowohl die individuellen Komponenten zur Registrierung, zur Segmentierung und die
Operationsplanungswerkzeuge, als auch den gesamten Ansatz der Leberoperationsplanung einer umfassenden
Evaluierung zu unterziehen. Das Ergebnis des beantragten Projektes stellt einen wichtigen Schritt in Richtung eines
im klinischen Alltag verwendbaren Leberoperationsplanungssystems dar und kann als Basis für weitere prä- und
intraoperative chirurgische Anwendungen dienen.
StatusAbschlussdatum
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/04/0431/05/07