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.






