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Medical Augmented Reality

Modul IN2293 [Medical AR]

Dieses Modul wird durch Fakultät für Informatik bereitgestellt.

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

IN2293 ist ein Semestermodul in Englisch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 60 h 5 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Lecture:
+ Basics of intra-operative imaging and navigation.
+ Camera calibration using multi-view approaches.
+ Different tracking technologies including: RGB and infrared cameras, optical trackers, Kinect.
+ Projective geometry basics including transformations and reconstruction.
+ Review of multimodal registration, visualization and user interfaces.
+ Real-examples using head mounted display (HMDs), Camera augmented mobile C-arm (CamC) and, intraoperative gamma probes coupled with AR capabilities, AR magic mirror for anatomy education.
+ Includes visits to the Navigated Augmented Reality Visualization Systems Laboratory, Chirurgische Klinik und Poliklinik Innenstadt; and IFL: Interdisziplinäres Forschungslabor, Klinikum rechts der Isar.

Exercises (every two weeks):
+ Using MatLab or C++
+ Implementation of lecture course topics with students in groups of 2.

Lernergebnisse

In-situ visualization in medical augmented reality (AR) enables the registered view of virtual data such as a 3D CT scan, with a video view of the real anatomy of a patient. Data can be aligned with the required accuracy such that surgeons do not have to analyze data on an external monitor in the operating room. Instead, surgeons get a direct view onto and into the patient. Mental registration of medical imagery with the operation site is not necessary anymore. Augmenting medical images and virtual surgical instruments within the body provides the most intuitive way to understand the patient’s anatomy within the region of interest. This allows for the development of completely new generations of surgical navigation systems. Our Chair for Computer Aided Medical Procedures (CAMP) is one of the strongest and leading research centers for medical AR world-wide, featuring the world’s most accurate video-see-through AR system based on a head-mounted-display. Also, CAMP has developed the world’s first AR-enabled C-arm, CamC, which has already been tested in clinical trials in Munich. The objectives of this lecture are to have students learn the theoretical basics and practical aspects of augmented reality solutions related to the medical field. The content of the lectures are outlined below.

Voraussetzungen

keine

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VI 5 Medical Augmented Reality (IN2293) Bork, F. Martin Gomez, A. Navab, N. Winkler, A. Di, 12:00–13:30, 5613.03.010
Do, 16:00–17:30, MI 00.04.011
sowie einzelne oder verschobene Termine

Lern- und Lehrmethoden

Lecture blocks followed by an exercise block the following week

Medienformen

Slides

Literatur

Terry Peters and Kevin Cleary - Image Guided Interventions - Technology and Application – Springer 2008 - ISBN-10: 0387738568

Workshop and Proceedings of the following congresses
- IPCAI/CARS
- MICCAI
- SMIT
- ISMAR

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Written exam

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

Aktuell zugeordnete Prüfungstermine

Derzeit sind in TUMonline die folgenden Prüfungstermine angelegt. Bitte beachten Sie neben den oben stehenden allgemeinen Hinweisen auch stets aktuelle Ankündigungen während der Lehrveranstaltungen.

Titel
ZeitOrtInfoAnmeldung
Medical Augmented Reality
Mo, 18.2.2019, 10:30 bis 11:45 Interims I: 102
Import bis 15.1.2019 (Abmeldung bis 11.2.2019)
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