Jahresbericht informatik 2009 - KIT – Fakultät für Informatik

Die Institute der Fakultät und ihre Forschungsvorhaben
mittels Phasenkontrast-Magnetresonanztomographie (PC-MRT). Im Berichtszeitraum wurden
systematische Untersuchungen verschiedener Teilverfahren der Blutdruckberechnung
durchgeführt. Dabei wurde die Eignung bestehender und neu entwickelter Verfahren an
Hand quantitativer Auswertungen des Einflusses von algorithmischen und die
Bildaufnahme betreffenden Parametern bewertet. Als Grundlage dienten unter anderem in
Kooperation mit dem Universitätsklinikum Heidelberg und dem Deutschen
Krebsforschungszentrum erstellte PC-MRT-Messungen eines modularen Phantoms.
Echtzeitfähige biomechanische Modelle für die intraoperative Registrierung von
Weichgewebe
(S. Speidel, S. Suwelack)
Rechnergestützte Navigationssysteme tragen maßgeblich zu der Entwicklung neuer minimal-invasiver
Operationstechniken und zur Entlastung des Chirurgen bei. Von zentraler
Bedeutung ist dafür die genaue Registrierung präoperativer Planungsdaten mit intraoperativ
gewonnenen Sensordaten. Im Bereich der laparoskopischen Viszeralchirurgie ist dies
aufgrund von großen instrumenten- und atmungsinduzierten Weichgewebedeformationen
während der Operation besonders herausfordernd.
Der Ansatz, welcher in dem Projekt verfolgt wird, erlaubt es, diese Deformationen durch
die Nutzung von a-priori Informationen über die physikalischen Eigenschaften des zu
betrachtenden Gewebes auszugleichen (biomechanische Modellierung). Dazu wurde eine
Weichgewebesimulation auf Basis der Methode der finiten Elemente (FEM) in ein chirurgisches
Assistenzsystem integriert.
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Relative Blutdrücke im menschlichen Aortenbogen,
berechnet aus Aufnahmen der
Magnetresonanztomographie