Research project

Computergestützte Planung Chirurgischer Eingriffe

Kurative chirurgische Eingriffe stellen in vielen Fällen nach wie vor ein hohes Risiko für den Patienten dar. Präoperative Planungssoftwaremodule bieten hier die Möglichkeit verschiedene Operationsstrategieen nichtinvasiv im Vorfeld zu simulieren und auf ihr Risiko hin zu untersuchen. Dies bedeutet oft einen entscheidenden Vorteil der die Genesungsaussichten eines Patienten signifikant verbessern kann. Im Falle maligner Lebertumore beispielsweise sind chirurgische Resektionen des betroffenen Gewebes nach wie vor oft der vielversprechendste Therapieansatz. Die komplexen vaskulären Strukturen in Lebern, die für die Funktionsweise des Organs essentiell sind, dürfen während eines Eingriffs nur in begrenztem Maße verletzt bzw. entfernt werden. Durch simulative Resektionen können Problemstellen oft besser erkannt und somit während des Eingriffs besser berücksichtigt werden. Die Entwicklung von Algorithmen, die klinisches Personal bei der Durchführung solcher Simulationen unterstützen, stellen somit neben therapeutischen und diagnostischen Anwendungen ein weiteres wichtiges Forschungsgebiet in der medizinischen Informatik dar. Im Rahmen des Projekts sollen Lösungen für eine schnelle und zuverlässige Durchführung verschiedener präoperativer Planungszenarien, im speziellen im Falle onkologischer Leberresektionen, entwickelt werden.

Project manager:
Prof. Dr.-Ing. Marc Stamminger, Christian Tietjen

Project participants:
Dr.-Ing. Jan Kretschmer

Duration: 1.2.2010 - 31.3.2015

Publications

Kretschmer, Jan ; Beck, Thomas ; Tietjen, Christian ; Preim, Bernhard ; Stamminger, Marc: Reliable Adaptive Modelling of Vascular Structures with Non-Circular Cross-Sections. In: Computer Graphics Forum (EuroVis 2012 Proceedincs). Vol. 31, 3.2. Edition New York, NY, USA : John Wiley & Sons, Inc., 2012, pp 1055-1064.

Kretschmer, Jan ; Godenschwager, Christian ; Preim, Bernhard ; Stamminger, Marc: Interactive Patient-specific Vascular Modeling with Sweep Surfaces. In: IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 19 (2013), No. 12, pp 2828-2837
[doi>10.1109/TVCG.2013.169]

Raab, Jens ; Schäfer, Henry ; Brost, Alexander ; Stamminger, Marc ; Pfister, Marcus : Non-Photorealistic Rendering for Minimally Invasive Procedures. In: International Society for Optics and Photonics (Org.) : SPIE Medical Imaging (SPIE Medical Imaging 2013, Image-Guided Procedures, Robotic Interventions, and Modeling Lake Buena Vista, Florida, USA 09.02.2013). Vol. 86710M. 2013, pp 86710M-86710M-7.
[doi>10.1117/12.2001385]

Kretschmer, Jan ; Tietjen, Christian ; Soza, Grzegorz ; Stamminger, Marc: Sketch-based Planning of Liver Resections. In: Int. Journal of CARS 8 (2013), No. Suppl. 1, pp 141-142

Kretschmer, Jan ; Soza, Grzegorz ; Tietjen, Christian ; Suehling, Michael ; Preim, Bernhard ; Stamminger, Marc: ADR - Anatomy-Driven Reformation. In: IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (TVCG) (2014), pp 2496-2505

Kretschmer, Jan ; Preim, Bernhard ; Stamminger, Marc: Bilateral Depth Filtering for Enhanced Vessel Reformation. In: IEEE/Eurographics Symposium on Visualization (EuroVis). 2014.