Sensorsystem zur minimalinvasiven intraoperativen Gewebedifferenzierung in der Onkologie mittels endoskopischer Streifenprojektion
Institut für Technische Optik, Universität Stuttgart;
2 Printoptix GmbH, Johannesstraße 11, 70176 Stuttgart
Abstract
In der Medizin etablierte bildgebende Verfahren wie die MRT, CT oder PET geben präoperativ Aufschluss über das Vorhandensein von physiologischen Veränderungen, sind intraoperativ aber nur begrenzt nutzbar. Dies macht einen neuartigen Sensor erforderlich, welcher unterstützend zur visuellen Beurteilung und Schnellschnittdiagnostik intraoperativ zur Gewebedifferenzierung eingesetzt werden kann. Entwickelt wurde ein Sensorsystem, das mithilfe eines 3D-gedruckten faserbasierten Streifenprojektors Streifen auf das Gewebe projiziert, die unter einem Triangulationswinkel mit einem Endoskop erfasst werden. Das Gewebe wird berührungslos durch einen Kraftimpuls indentiert, die Bewegung des Gewebes als Reaktion auf die einwirkende Kraft erfasst und eine Tiefenkarte der Verformung erstellt. Tumorgewebe und gesundes Gewebe weisen Unterschiede in ihren mechanischen Eigenschaften auf. Die Indentation in z-Richtung hängt von der Steifigkeit des Gewebes ab und erlaubt so eine Unterscheidung verschiedener Gewebearten. Das Messsystem wurde soweit miniaturisiert, dass es durch den Arbeitskanal eines kommerziell erhältlichen Endoskopiesystems eingeführt und minimalinvasiv verwendet werden kann.