AIM
/AIM

AIM

Geautomatiseerde metingen voor AR-geleide chirurgie

smart_health

Robotica, augmented reality (AR) en kunstmatige intelligentie (AI) zullen naar verwachting een grote invloed hebben op de toekomst van de chirurgie. Studies hebben aangetoond dat het gebruik van AR voor chirurgische navigatie via een op het hoofd gedragen display haalbaar en nuttig zou zijn, maar de huidige stand van de technologie heeft nog enkele beperkingen. Het doel van het AIM-project is om een AR-gebaseerde chirurgische navigatie te ontwikkelen die het mogelijk maakt om tijdens een ingreep metingen te gebruiken om de preoperatieve beeldinformatie bij te werken, en dat tijdens craniomaxillofaciale, orthopedische en neurochirurgie. We mikken ook op de ontwikkeling van een speciale opleidingsmodule voor dit nieuwe chirurgische apparaat.

Voortbouwen op veelbelovende prototypes

Computerondersteunde chirurgische systemen op basis van robotica, AR en AI zijn nuttig voor de planning vooraf, en voor de navigatie en metingen tijdens een ingreep. In een eerder werk is een prototype gemaakt dat draait op het HoloLens-platform. Maar met dit apparaat is het niet mogelijk om het preoperatieve chirurgische plan bij te werken tijdens de ingreep. Noch houdt het rekening met veranderende anatomie van de patiënt. Bovendien is er ook een trainingsplatform nodig om een veilige en nauwkeurige werking van de oplossing te garanderen.

Onmiddellijke visualisatie op maat van de procedure

Het AIM-project heeft als doel om de functionaliteit van de AR-navigatieoplossing uit te breiden met de mogelijkheid om tijdens de ingreep metingen uit te voeren. Daarvoor doen we onderzoek naar innovatieve technieken voor oppervlaktereconstructie, technieken die het mogelijk maken om tijdens een ingreep continue hoge-resolutiemetingen met hoge beeldsnelheden te doen zonder dat de ingreep hoeft te worden onderbroken.

Drie belangrijke chirurgische toepassingen, 6 doelen

Naast de ontwikkeling van dynamische AR-navigatie zal het AIM-consortium:

  • De kennis uitbreiden over technologieën voor oppervlaktescanning.
  • Een software-ontwikkelkit maken die AR-headsets en externe sensoren synchroniseert.
  • Nieuwe algoritmen ontwikkelen voor on-the-fly interoperatieve metingen.
  • Een nieuw preoperatief planningsinstrument voor orthognathische chirurgie ontwerpen.
  • AR-toepassingen ontwikkelen voor cranio-maxillofaciale chirurgie, orthopedische chirurgie en neurochirurgie.
  • Een specifiek opleidingsprogramma opzetten voor het gebruik van AR-chirurgie.

Computerondersteunde chirurgie bevorderen

Met dit onderzoek en de resultaten zullen de partners in het project – spelers op het gebied van preoperatieve planning, chirurgische AR-workflows, chirurgische training en aangepaste AR-ontwikkeling – hun aanbod kunnen verbreden en hun expertise kunnen verdiepen. Dit zal leiden tot veiligere, snellere operaties en de uitbreiding van de mogelijkheden van AR, niet alleen in de geneeskunde, maar ook in de bouw en het interieurontwerp.

"Het doel van het AIM-project is om dynamische AR-gebaseerde navigatie te ontwikkelen die intraoperatieve metingen en on-the-fly update van preoperatieve beeldinformatie mogelijk maakt, tijdens craniomaxillofaciale, orthopedische en neurochirurgie. Het omvat ook de ontwikkeling van een speciale opleidingsmodule."

AIM

Geautomatiseerde metingen voor AR-geleide chirurgie

AIM is een imec.icon onderzoeksproject gefinancierd door imec en Agentschap innoveren & ondernemen.

Het werd opgericht op 01.09.2021 en het project loopt tot 31.08.2024.

Projectinformatie

Industrie

  • Materialise
  • Orsi Academy
  • Cronos - Incito – InspireX

Onderzoek

  • imec - ETRO-MIT – VUB
  • VUB - C4N – Neur
  • VUB - BEFY – ORTHO

Contact

  • Project lead: Christophe Van Dijck
  • Research lead: Jef Vandemeulebroucke
  • Proposal Manager: Jef Vandemeulebroucke
  • Innovation manager: Deben Lamon