Kompensation der Bewegung des schlagenden Herzens durch Bildstabilisierung und Roboternachführung

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Die Kompensation der Herzbewegung ist von zentraler Bedeutung für eine Verbesserung der Qualität der minimal invasiven Chirurgie am schlagenden Herzen. Durch den Einsatz eines medizinischen Robotersystems wird es möglich, die Bewegung des Herzens so zu kompensieren, dass der Chirurg an einem virtuell stillstehenden Herzen operieren kann. Die chirurgischen Instrumente bewegen sich dabei synchron zum schlagenden Herzen. Sie werden bewegungskompensiert angesteuert, um zuvor ausgewählte Gebiete trotz störender Herzbewegung mit hoher Genauigkeit zu erreichen. Damit kann die Operationszeit verkürzt und die Sicherheit des Eingriffs erhöht werden. Im vorliegenden Projektantrag wird zunächst über die bisher erzielten Ergebnisse mit dem Schwerpunkt Tracking natürlicher Landmarken berichtet, bei dem die Bewegung auf der Herzoberfläche mit einer endoskopischen Stereokamera erfasst wird, mit dem Ziel der Roboternachführung und der virtuellen Stabilisierung der Bildfolge. Davon ausgehend werden die weiterhin notwendigen Schritte zum Thema Bewegungskompensation dargestellt, die in einem Folgeantrag behandelt werden sollen. Dabei geht es insbesondere um die Fortführung der entwickelten Ansätze zum Stereo-Tracking und zur Bildstabilisierung im Hinblick auf eine Optimierung der stabilisierten Bildfolge aus Sicht des Chirurgen, mit dem Ziel des Aufbaus eines Robotersystems, das die synchrone Nachführung zur Herzbewegung ermöglicht.