Abteilung für Translationale Chirurgische Onkologie

Prof. Dr. Stefanie Speidel entwickelt Assistenzsysteme, die den Chirurgen sicher und ohne Umwege zum Tumor führen sollen. Benötigt werden die intelligenten Hilfen insbesondere bei minimalinvasiven Operationen. Hier macht der Chirurg einen kleinen Schnitt in die Haut des Patienten und steuert die Operation über Videobilder des Endoskops. Das Navigationssystem, an dem die Informatikerin gemeinsam mit ihrem Team arbeitet, blendet in die zweidimensionalen Videobilder zusätzliche Informationen ein: etwa die dreidimensionale Darstellung der Bereiche, in denen operiert werden soll, oder Gefäße, die nicht verletzt werden dürfen. Kontextbezogen kommen weitere Informationen hinzu. Greift der Chirurg beispielsweise zu einem scharfen Instrument, erkennt das System die Absicht, weiter zum Tumor vorzudringen, und zeigt zusätzlich die optimale Schnittführung und die genaue Lage des Tumors an.

Bewegliche Oberflächen erschweren Navigation

Neu und besonders schwierig ist die Entwicklung solcher Navigationssysteme für  Weichgewebe, wie sie etwa im Bauchraum vorliegen. Denn durch Atmung, Herzschlag oder die Berührung mit medizinischen Instrumenten, kann sich die Lage und Form von Geweben und Organen ständig verändern. Diese Veränderungen müssen die Forscher in Echtzeit analysieren und abbilden.

Um das zu erreichen, kombiniert Prof. Speidel vor und während der Operation gewonnene Bild- und Sensordaten mit biomechanischen Modellen und entwickelt neue Programme, die aus diesen Informationen Oberflächenveränderungen unmittelbar berechnen können.

Datenbrille zur Operationsplanung

Daneben entwickelt die Professorin für Translationale Chirurgische Onkologie eine spezielle Software für Datenbrillen, mit deren Hilfe sich der Chirurg vor der Operation eine dreidimensionale Projektion des zu behandelnden Organs oder Gewebes ansehen kann. Durch Handbewegungen kann er die räumliche Abbildung beliebig drehen und wenden.

Kontakt