[BIOPASS hybrid navigation for endoscopic sinus surgery - an assistance system]

Laryngorhinootologie. 2023 Jan;102(1):32-39. doi: 10.1055/a-1940-9723. Epub 2022 Nov 3.
[Article in German]

Abstract
in English, German

Previous navigation systems can determine the position of the "tracked" surgical instrument in CT images in the context of functional endoscopic sinus surgery (FESS), but do not provide any assistance directly in the video endoscopic image of the surgeon. Developing this direct assistance for intraoperative orientation and risk reduction was the goal of the BIOPASS project (Bild Ontologie und prozessgestütztes Assistenzsystem). The Project pursues the development of a novel navigation system for FESS without markers. BIOPASS describes a hybrid system that integrates various sensor data and makes it available. The goal is to abandon tracking and exclusively provide navigation information directly in the video image. This paper describes the first step of the development by collecting and structuring the surgical phases (workflows), the video endoscopic landmarks and a first clinical evaluation of the model version. The results provide the important basis and platform for the next step of the project.

Bisherige Navigationssysteme können zwar im Rahmen der funktionellen endoskopischen Nasennebenhöhlenchirurgie (FESS) die Position des „getrackten“ Operationsinstruments in radiologische Schnitt-Bilddaten bestimmen, geben aber keine Hilfestellung direkt im videoendoskopischen Bild des Operateurs. Diese direkte Hilfestellung zur intraoperativen Orientierung und Risikoreduzierung zu entwickeln, war Ziel des BIOPASS-Projekts (Bild Ontologie und prozessgestütztes Assistenzsystem). Das Projekt verfolgt die Entwicklung eines neuartigen, markerlosen Navigationssystems für die FESS. BIOPASS beschreibt ein Hybrid-System, das verschiedene Sensordaten integriert und dem Chirurgen zur Verfügung stellt. Ziel ist es, das Tracking zu verlassen und ausschließlich Navigationsinformation direkt im Videobild zur Verfügung zu stellen. Die vorliegende Arbeit beschreibt den ersten Schritt der Entwicklung, im Rahmen dessen die Operationsphasen (Workflows) untersucht, die videoendoskopischen Landmarken klassifiziert und eine erste klinische Evaluation der Modellversion durchgeführt wurden. Die Ergebnisse stellen eine wichtige Grundlage und Plattform für den nächsten Projektschritt dar.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Endoscopy
  • Humans
  • Surgeons*
  • Surgery, Computer-Assisted*
  • Surgical Instruments