{"id":3974,"date":"2025-12-19T12:17:04","date_gmt":"2025-12-19T11:17:04","guid":{"rendered":"https:\/\/crta-robotics.com\/?p=3974"},"modified":"2025-12-22T09:10:19","modified_gmt":"2025-12-22T08:10:19","slug":"mladi-istrazivaci-projekta-inspiration-na-istrazivackom-boravku-u-nizozemskoj","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/crta-robotics.com\/de\/mladi-istrazivaci-projekta-inspiration-na-istrazivackom-boravku-u-nizozemskoj\/","title":{"rendered":"Junge Forscher des INSPIRATION-Projekts auf einem Forschungsaufenthalt in den Niederlanden"},"content":{"rendered":"

Im Rahmen des INSPIRATION-Projekts unter der Leitung von Assoc. Prof. Filip \u0160uligoj verbrachten die Nachwuchsforscherinnen und Doktorandinnen Ines Frajtag und Ro\u010d Stilinovi\u0107 zwei Monate mit einem Forschungsaufenthalt im Surgical Robotics Laboratory der Universit\u00e4t Twente in den Niederlanden. <\/p>\n\n\n\n

W\u00e4hrend ihres Forschungsaufenthalts am Labor f\u00fcr Chirurgische Robotik der Universit\u00e4t Twente arbeitete Doktorandin Ines Frajtag an der Entwicklung eines computergest\u00fctzten Trackingsystems f\u00fcr magnetisch gesteuerte Mikroroboter. Diese Mikroroboter bergen gro\u00dfes Potenzial f\u00fcr minimalinvasive medizinische Eingriffe, beispielsweise f\u00fcr die pr\u00e4zise Positionierung in beengten R\u00e4umen, die gezielte Verabreichung von Therapien oder die Durchf\u00fchrung von Aufgaben an schwer zug\u00e4nglichen Stellen, wo klassische Instrumente an ihre Grenzen sto\u00dfen. Eine zentrale Voraussetzung f\u00fcr den zuverl\u00e4ssigen Einsatz solcher Systeme ist die F\u00e4higkeit, die Position des Mikroroboters stabil und pr\u00e4zise in Echtzeit zu bestimmen. Dies stellt aufgrund seiner geringen Gr\u00f6\u00dfe, wechselnder Lichtverh\u00e4ltnisse und Reflexionen eine Herausforderung dar. Im Rahmen der Arbeit wurde besonderer Wert auf die Konzeption und Konfiguration des Versuchsaufbaus gelegt, um sicherzustellen, dass der gesamte Arbeitsbereich kontinuierlich von den Kameras erfasst wird und die Messungen reproduzierbar sind. Nach dem Aufbau des Versuchsaufbaus wurden die Datenerfassung und die Entwicklung des Detektionsverfahrens durchgef\u00fchrt. Dabei kamen Ans\u00e4tze auf Basis neuronaler Netze zum Einsatz, um Mikroroboter unterschiedlicher Gr\u00f6\u00dfe und Form zu erkennen. Auf Basis von Mehransichtsdetektionen wurde ein Verfahren zur Generierung von 3D-Positionsdaten entwickelt, das die Grundlage f\u00fcr die sp\u00e4tere Magnetfeldsteuerung von Mikrorobotern bildet (geschlossener Regelkreis: Detektion \u2013 Positionsbestimmung \u2013 Steuerung). Die erzielten Ergebnisse tragen zur Entwicklung eines robusten Trackingsystems bei, das sowohl in der Forschung als auch in zuk\u00fcnftigen klinisch relevanten Szenarien Anwendung findet. <\/p>\n\n\n\n

W\u00e4hrend seines Forschungsaufenthalts am Labor f\u00fcr Chirurgische Robotik der Universit\u00e4t Twente untersuchte und vereinheitlichte Doktorand Ro\u010d Stilinovi\u0107 Methoden zur Registrierung chirurgischer Instrumente in der roboterassistierten, bildgest\u00fctzten Chirurgie. Im Fokus seiner Arbeit stand der Vergleich markerbasierter und markerfreier Ans\u00e4tze sowie die Analyse der in der Datenerfassung verwendeten Sensoren und Bildgebungsverfahren (z. B. Ultraschall, Fluoroskopie\/CBCT, CT\/MR, endoskopische Bilder sowie optische und elektromagnetische Trackingsysteme). Die besondere Bedeutung einer solch pr\u00e4zisen Registrierung zeigt sich in medizinischen Bereichen, die h\u00f6chste Pr\u00e4zision erfordern, wie der Zahnchirurgie, der Neurochirurgie und der Herz-Kreislauf-Chirurgie. Wichtig war es auch, m\u00f6gliche Herausforderungen und Probleme zu ber\u00fccksichtigen, die eine zuverl\u00e4ssige Instrumentenregistrierung unter realen Operationsbedingungen erschweren: Sichtlinienbehinderung und Reflexionen beim optischen Tracking, Magnetfeldverzerrungen bei elektromagnetischen Trackern, Drift bei IMU-Sensoren oder die Beeintr\u00e4chtigung der bildbasierten Registrierung durch Unsch\u00e4rfe, Rauch, Blut, geringen Kontrast und instrumentenbedingte Artefakte. Es werden auch praktische Herausforderungen der Kalibrierung zwischen Sensoren und Kameras (z. B. Hand-Auge), Echtzeit-Zeitsynchronisation und Latenz sowie der Einfluss von Weichteildeformationen auf starre Registrierungsannahmen diskutiert. <\/p>\n\n\n\n

Wir m\u00f6chten uns beim gesamten Team des Labors f\u00fcr chirurgische Robotik f\u00fcr die Unterst\u00fctzung und die hervorragende Zusammenarbeit bedanken. <\/p>\n\n\n\n

Das Projekt wird von der Europ\u00e4ischen Union \u2013 NextGenerationEU \u2013 finanziert. <\/p>\n\n\n\n