Analyse endoskopischer Bildsequenzen fur ein by Stefanie Speidel

By Stefanie Speidel

Rechnergest?tzte Assistenzsysteme zielen auf eine Minimierung der chirurgischen Belastung und Verbesserung der Operationsqualit?t ab und werden immer h?ufiger eingesetzt. Im Fokus der vorliegenden Arbeit steht die examine endoskopischer Bildsequenzen f?r eine Unterst?tzung eines minimalinvasiven Eingriffs. Zentrale Themen hierbei sind die Vorverarbeitung der endoskopischen Bilder, die dreidimensionale examine der Szene und die Klassifikation unterschiedlicher Handlungsaspekte.

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Präsentieren in [MSDY06] ein System, das basierend auf wenigen stabilen Merkmalen die Position des Endoskops schätzt. Es wird eine sogenannte Simultane Lokalisierung und Kartierung (SLAM) durchgeführt. SLAM und SfM bezeichnen denselben Ansatz, jedoch liegt der Fokus bei SLAM auf der Schätzung der Endoskopposition anhand weniger Merkmale und nicht auf der Generierung eines Oberflächenmodells. In [WMIH08] stellen Wang et al. eine Methode zur robusten Schätzung der Endoskopbewegung und Rekonstruktion der Oberfläche vor.

MSTD06] steht die Bewertung der ausgeführten chirurgischen Gesten im Vordergrund. Auf einem laparoskopischen Simulator werden einfache Übungen aufgezeichnet und mithilfe von HMMs modelliert. Auf Basis eines trainierten Expertenmodells wurde eine spezielle Metrik entwickelt, die es erlaubt, die ausgeführte Bewegung mit dem Referenzmodell zu vergleichen und objektiv zu bewerten. Die Modellierung chirurgischer Gesten auf Basis von HMMs wird auch bei Dosis et al. [DBG+ 05] eingesetzt. Insgesamt werden drei laparoskopische Aufgaben, u.

Probleme dar. Eine Kombination der unterschiedlichen zuvor beschriebenen Methoden zur Schätzung der Weichgewebedeformation präsentieren Lo et al. in [LCS+ 08, LSSY08]. Die Ergebnisse der Methoden werden mithilfe eines probabilistischen Frameworks kombiniert, um die Vorteile der einzelnen Verfahren auszunutzen und eine genauere Rekonstruktion zu erhalten (Abb. 2). 2 Verfolgung der Operationsinstrumente Die Positionsberechnung und Verfolgung der Operationsinstrumente wird oft für eine automatische Kameranachführung während eines Eingriffs eingesetzt.

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