Bild- und computergestützte Interventionen in der Medizin

Dieses Buch richtet sich an Ingenieure, Informatiker sowie interessierte Angehörige der medizinischen und pflegerischen Berufe. Es erklärt die Grundlagen und Anwendungen der computerassistierten- und robotergestützten Medizingeräte auf dem aktuellen Stand der Technik. Derartige Systeme haben in den letzten 20 Jahren revolutionäre positive Veränderungen in der Radiologie, bei Interventionen und in vielen Gebieten der Chirurgie bewirkt. Mit dieser Technik ist es möglich, Bilddaten aus unterschiedlichen bildgebenden Systemen – wie z.B. Computertomograph, Ultraschall-gerät oder Videoendoskop – zu fusionieren, am Bildschirm dreidimensional darzustellen und darin mit dem Computer Eingriffe zu planen. Während der Operation wird die räumliche Lage des navigierten Instruments gemessen und im 3D-Modell des Patienten am Bildschirm dargestellt. Geplante Pfade der Instrumente werden eingeblendet, es wird vor Risiken bei Abweichungen von der Planung gewarnt und es können aktive Instrumente wie Bohrer, Fräser, Laser oder sogar Roboter automatisiert gesteuert werden. Die Autoren sind auf diesem Gebiet seit über 25 Jahren sowohl wissenschaftlich als auch unternehmerisch international führend tätig, weshalb in diesem Buch auch Entwicklungsmethodik, Dokumentation, Zulassung und Inverkehrbringung als Medizinprodukt praxisnah erläutert werden. Der Inhalt - Einführung - Anwendungen der Navigation in der Kopf-Chirurgie - Mathematische Modellierung - Modelle und Grundlagen der Navigation - Navigierte Bildgebung und Bildbetrachtung - Leistungsgesteuerte navigierte Instrumente - Roboter in der Chirurgie und Intervention - Entwicklungs-, Dokumentations- und Zulassungsprozesse - Wissenschaftliche Messungen und Experimente Die Autoren Prof. Tim Lu¨th (*1965) studierte bis 1989 Elektrotechnik an der TU Darmstadt, promovierte 1993 an der Universität Karlsruhe (heute KIT) über Robotik und habilitierte sich 1997 in Informatik. 1994/1995 war er Gastwissenschaftler am japanischen Robotik-Forschungsinstitut ETL in Tsukuba. Ab 1997 war er an der medizinischen Fakultät Charité C3-Professor und ab 2001 C4-Professor fu¨r klinische Navigation und Robotik. Parallel arbeitete er als Bereichsdirektor für die Fraunhofer-Gesellschaft. Seit 2005 ist er Ordinarius an der TU München und hat den Lehrstuhl fu¨r Mikrotechnik und Medizingerätetechnik. Tim Lüth ist seit mehr als 20 Jahren auch als ODM/OEM-Unternehmer aktiv. Dr. Mattias Träger (*1984) studierte bis 2010 Maschinenbau an der TU München, forschte dort von 2011 bis 2016 am Lehrstuhl fu¨r Mikrotechnik und Medizingerätetechnik und promovierte 2017 mit einer Arbeit über die Anwendung additiver Fertigungsverfahren in der Medizinrobotik. Bis 2023 arbeitete er in der Medizingerätetechnik und in einem Startup als Projektleiter für den Einsatz von Servicerobotern im klinischen Umfeld. Aktuell beschäftigt er sich hauptsächlich mit maschinellem Lernen und digitalen Geschäftsmodellen. Nebenher berät er Forschungsgruppen und Startups und arbeitet als wissenschaftlicher Autor.