3D-ARILE: Augmented Reality im OP --

09.11.2017

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD

3D-ARILE: Augmented Reality im OP

(Darmstadt) Ärzte haben das Problem, die genaue Lage von mit Krebs befallenen Lymphknoten zu bestimmen. Forscher des Fraunhofer IGD in Darmstadt präsentieren eine Technologie, die Ärzte im Operationssaal bei der Lokalisierung unterstützt.

Trotz neuer Erkenntnisse in der Medizin sind viele Operationen weiterhin sehr schwierig durchzuführen und mit Risiken verbunden. Ärzte müssen viel Geschick im OP beweisen, da sie die genaue Lage von Organen, Blutgefäßen und erkranktem Gewebe während eines Eingriffs oft nur abschätzen können. Die Forscher des Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt entwickelten gemeinsam mit ihren Partnern nun eine Technologie, die Ärzten als Navigationshilfe während einer Operation dient.

Unterstützung im OP durch Augmented Reality (AR)

Im vom Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) geförderten Projekt 3D-ARILE entwickelten die Forscher ein neuartiges Augmented-Reality-System für die Lymphknotenentfernung bei Krebspatienten. „Augmented Reality unterstützt den Arzt mithilfe von visuellen Markierungen während der Operation. Dabei wird die Position des Lymphknotens über eine AR-Brille virtuell eingeblendet“, erklärt Dr. Stefan Wesarg vom Fraunhofer IGD in Darmstadt. „Die Technologie dient dem Arzt als Navigationshilfe: Wo muss ich schneiden? Habe ich alles Nötige herausgeschnitten?“ Um den direkt mit dem Tumor verbundenen, zu entfernenden Lymphknoten hierfür vorab sichtbar zu machen, spritzen die Ärzte dem Patienten einen Infrarot-Farbstoff, der sich im befallenen Lymphknoten anreichert. Dieser wird anschließend über Infrarot-Kameras erfasst und in 3D rekonstruiert. Die dafür benötigte Software steuerten die Wissenschaftler des Fraunhofer IGD bei.

Vorteile für den Patienten

Darüber hinaus hilft das neue System nicht nur dem Arzt, sondern hat auch Vorteile für den Patienten. Anstelle einer bisher genutzten radioaktiven Markierungssubstanz wird nun der Farbstoff Indocyangrün (ICG) verwendet. Dieser ist weniger schädlich für den menschlichen Körper und stellt in Kombination mit den Infrarot-Kameras und der AR-Datenbrille eine gute Alternative dar, um den befallenen Lymphknoten zu markieren und so komplett entfernen zu können.

Das Fraunhofer IGD kooperiert im Projekt 3D-ARILE mit der Trivisio Prototyping GmbH und der Dermatologie der Universitätsklinik Essen.

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