U sklopu projekta INSPIRATION, koji je pod vodstvom doc. dr. sc. Filipa Šuligoja, mlađi istraživači i doktorandi Ines Frajtag i Roč Stilinović proveli su dva mjeseca na istraživačkom boravku u Surgical Robotics Laboratory na University of Twente u Nizozemskoj.
Doktorandica Ines Frajtag tijekom istraživačkog boravka u Surgical Robotics Laboratory-ju na University of Twente radila je na razvoju sustava za praćenje mikrorobota kontroliranih magnetskim poljem, temeljenog na računalnom vidu. Ovakvi mikroroboti imaju velik potencijal u minimalno invazivnim medicinskim postupcima, primjerice za precizno pozicioniranje u ograničenom prostoru, ciljanu dostavu terapije ili izvođenje zadataka na teško dostupnim mjestima, gdje klasični instrumenti imaju ograničenja. Ključan preduvjet za pouzdanu primjenu takvih sustava je mogućnost stabilnog i preciznog određivanja položaja mikrorobota u stvarnom vremenu, što predstavlja izazov zbog malih dimenzija, promjenjivih uvjeta osvjetljenja i refleksija. U sklopu rada poseban naglasak stavljen je na dizajn i konfiguraciju eksperimentalnog postava kako bi cijelo područje rada bilo kontinuirano vidljivo kamerama te kako bi se osigurala ponovljivost mjerenja. Nakon sastavljanja postava provedene su aktivnosti vezane uz prikupljanje podataka i razvoj metode detekcije, pri čemu su korišteni pristupi temeljeni na neuronskim mrežama za prepoznavanje mikrorobota različitih dimenzija i izgleda. Na temelju detekcija iz više pogleda razvijen je postupak generiranja 3D podataka o položaju, koji predstavljaju osnovu za kasnije upravljanje mikrorobotima magnetskim poljem (zatvorena petlja: detekcija – procjena položaja – upravljanje). Dobiveni rezultati doprinose razvoju robusnog sustava praćenja koji je primjenjiv u istraživačkim i budućim klinički relevantnim scenarijima.
Doktorand Roč Stilinović tijekom istraživačkog boravka u Surgical Robotics Laboratory na University of Twente radio je na proučavanju i objedinjavanju metoda registracije kirurških instrumenata u robotski asistiranoj, slikom vođenoj kirurgiji. Aktivnosti su bile usmjerene na usporedbu pristupa temeljenih na markerima i bezmarkerskih metoda, uz pregled senzora i slikovnih modaliteta koji se koriste pri prikupljanju podataka (npr. ultrazvuk, fluoroskopija/CBCT, CT/MR, endoskopske slike te optički i elektromagnetski sustavi praćenja). Osobita važnost takve precizne registracije očitava se u granama medicine koje zahtjevaju izrazitu preciznost kao što su na primjer dentalna kirurgija, neurokirurgija i kardiovaskularna kirurgija. Također, važno je bilo promotriti i moguće izazove te probleme koji otežavaju pouzdanu registraciju instrumenata u stvarnim operacijskim uvjetima: zaklanjanje linije pogleda i refleksije kod optičkog praćenja, izobličenja magnetskog polja kod elektromagnetskih trackera, drift kod IMU senzora ili degradacija registracije temeljene na slici zbog zamućenja, dima, krvi, slabog kontrasta i artefakata uzrokovanih samim instrumentom. Razmatrani su i praktični izazovi kalibracije između senzora i kamera (npr. hand–eye), vremenske sinkronizacije i latencije u stvarnom vremenu, kao i utjecaj deformacija mekog tkiva na pretpostavke rigidne registracije.
Želimo zahvaliti cijelom timu Surgical Robotics Laboratory na podršci i odličnoj suradnji.
Projekt je financiran sredstvima Europske unije – NextGenerationEU.
Das Projekt wurde von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung kofinanziert.
Die Erstellung der Website wurde von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung kofinanziert.
Für den Inhalt der Website ist ausschließlich die Fakultät für Maschinenbau und Schiffbau verantwortlich.