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Atemdetektion mit Beschleunigungssensoren

 

Die physiologische Atmung führt besonders im Bauchbereich zu einer räumlichen Verschiebung der weichgewebigen Strukturen. Hierzu tragen nicht nur Effekte bei, die mit dem Atemzyklus (Ein- und Ausatmung) einhergehen, sondern auch Effekte, die durch eine vermehrte Brust- oder Bauchatmung (Atemmodus) resultieren. Die durch die Atmung bedingte Bewegung der Organe ruft dabei Bewegungsartefakte hervor und beeinflusst die Qualität Bildgebender Verfahren.

 

Im Rahmen des HyTher in.nrw Ziel2-Projekts werden Strategien zur Atemkompensation implementiert. Bei der Interventionellen Hybridtherapie steht die Erhöhung der Genauigkeit und damit der Sicherheit komplexer bildgesteuerter Prozeduren bei gleichzeitiger Reduktion der Strahlenbelastung und Eingriffsdauer im Vordergrund. Hierzu werden neben der Atemkompensation patientenspezifische, anpassungsfähige 3D-Modelle generiert und eine Navigationsplattform für die elektromagnetische Instrumentennavigation entwickelt.

 

Die Detektion der Atembewegung erfolgt mit tri-axialen Beschleunigungssensoren. Dabei werden die verschiedenen Phasen eines Atemzyklus erfasst und insbesondere Informationen über bewegungsarme Phasen an die Bildgebung und an die Navigationsplattform weitergegeben. Für atemgesteuerte Aufnahmen mit dem CT wird in bewegungsarmen Phasen ein Trigger generiert, der über den EKG Eingang des CTs weiterverarbeitet wird. 

Projektleitung

Dieses Projekt wird gefördert durch: