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infoteam erforscht das Hellsehen

Mitwirkung am Bundesforschungsprojekt SiLaS

Bei Operationen mittels Bauchspiegelung wollen die Mitglieder vom Forschungsprojekt SiLaS für bessere Sicht sorgen – mit optimierter Hardware, intelligenter Software und gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Niemand wünscht sich ihren Einsatz, außer paradoxerweise vermutlich die Empfänger: Seit Laparoskope bei Bauchoperationen zum Einsatz kommen, ersparen sie vielen Patienten und Patientinnen klassische, große Bauchschnitte. Blinddarm, Leistenbrüche und viele andere Störenfriede operieren Ärzteteams heute fast immer per Schlüssellochtechnik. Über kleine unscheinbare Schnitte führen sie OP-Werkzeuge und das Laparoskop in die Bauchhöhle ein. Das Laparoskop sendet über eine Kamera hochauflösende Videobilder in Echtzeit aus dem Bauchraum auf einen Bildschirm im OP-Saal. Für ausreichend Platz und die notwendige Sicht wird der Bauch mit CO2 aufgeblasen. Doch perfekte Sicht ist dadurch nicht garantiert.

Tatsächlich passiert es bei Bauchspiegelungen relativ häufig, dass sich die Bildqualität der Kamera während Operationen verschlechtert. Das liegt daran, dass die Optik aufgrund von Temperaturunterschieden beschlägt oder sich Spritzer von Blut und Fettgewebe auf die Optik legen. In solchen Fällen muss das Ärzteteam das Laparoskop entfernen, reinigen und wieder einführen – und im schlimmsten Fall sogar von der minimalinvasiven Technik auf die althergebrachte Methode mit großem Bauchschnitt umsteigen.

Abhilfe soll zukünftig das schaffen, was infoteam zusammen mit vier weiteren Unternehmen im interdisziplinären Forschungsprojekt SiLaS1 seit Mai 2022 vorantreibt – ein Laparoskop, das immun gegen Verschmutzung ist. Kern der Idee ist eine Art Schutzschild, dass sich um das Laparoskop und die Optik legt. Wie genau das funktioniert ist noch geheim – nur so viel ist bekannt: Das Forscherteam plant, den Aufbau herkömmlicher Laparoskope zu modifizieren und so Verschmutzungen zu unterbinden. Welche Bauform die beste ist, daran forschen die beteiligten Unternehmen momentan. Wahrscheinlich führt diese neue Technik jedoch dazu, dass Bildfehler entstehen, die durch eine Software in Echtzeit korrigiert werden müssen.

Für die Bildkorrektur ist die infoteam-Truppe rund um Projektleiter Lars Stapel aus dem Business Segment Data Science zuständig. Sie betrachtet derzeit statische Bildfehler, die bedingt durch die neue Bauweise dauerhaft und stets an denselben Stellen auftreten. Dazu zählen Bildfeldwölbungen (Elemente am Bildrand wirken klein und weit entfernt), Doppelbilder (einzelne Elemente erscheinen zweifach) sowie Abdunklungen und Unschärfen. Da die finale Bauform noch nicht feststeht, analysiert infoteam zunächst die Einflüsse der verschiedenen Hardwareausführungen als Entscheidungskriterium für die finale Bauform. Anschließend entwickelt das Team Algorithmen für die Bildkorrekturen. Falls während der Erforschung auch dynamische Bilderfehler auftreten, steht das Team auch für die Entwicklung KI-basierter Bildkorrekturen zur Verfügung. Bis Ende Oktober 2023 läuft die erste Phase des Forschungsprojekts, in der sich klären soll, ob der angedachte Lösungsweg und die damit verbundene technische Umsetzung den gewünschten Erfolg darstellen. Falls ja, dann geht es in die zweite Phase bis Ende Mai 2025.

 

Die Forschungsmitglieder:

  • infoteam Software AG
  • Delfi Innovations GmbH
  • SCHINDLER ENDOSKOPIE TECHNOLOGIE GmbH
  • Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung IFAM
  • Forschungsgruppe MITI der Technischen Universität München am Klinikum rechts der Isar
  • gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung

 


1 SiLaS steht für „Sicherheitseinrichtung von Laparoskopen gegen Sichtbehinderung“

Soll für bessere Sicht sorgen - Forschungsprojekt SiLaS: Sicherheitseinrichtung von Laparoskopen gegen Sichtbehinderung (Foto: Gorodenkoff - stock.adobe.com)