Optoelektronische Systeme in Medizin und Lebenswissenschaften

Die Hauptanwendungsgebiete für optische Technologien in der Medizin sind:

• Visualisierung (z.B. Endoskopie oder Mikrochirurgie)
• Diagnose (z.B. Optische Kohärenztomographie oder Fluorescence Imaging)
• Therapie (z.B. Chirurgische Laser oder Photodynamische Therapie)

Mit unseren Forschungsprojekten schlagen wir eine Brücke zwischen der Visualisierung und der Diagnose. Die Verbindung aus der reinen Visualisierung des Operationsfeldes mit einer gleichzeitigen Auswertung optisch- diagnostischer Informationen aus dem Operationsfeld führt auf das Gebiet der Intraoperativen Diagnose. Diese Anwendung stellt höchste Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Systeme unter den Umgebungsbedingungen im OP und an die Echtzeitfähigkeit der Auswertealgorithmen und der verwendeten Hardware. 
Aktuelle Forschungsschwerpunkte auf diesem Gebiet sind:

• Die intraoperative, optische Biopsie, speziell die Darstellung histologischer Schnittbilder vom lebenden Gewebe „in situ“.
• Die intraoperative, optische Messung der Blutversorgung des Gewebes.

Auf der Basis der zunehmende kamerabasierten Visualisierung in der Medizin und unter Einbeziehung der aktuellen Entwicklungen auf den Gebieten der Machine Vision und der Artificial Intelligenz entwicklen wir die Grundlagen für zukünftige autonome medizinische Systeme, die in der Lage sein werden, die ärztliche Vorgehensweise zu erkenne und dem Arzt oder der Ärztin gezielt und situationsgerechte Unterstützungsfunktionen zur Verfügung zu stellen. 
Die aktuellen Forschungsschwerpunkte auf diesem Gebiet sind:

• Die Entwicklung eines „Digital Reality“  Visualisierungssystems für die Mikrochirurgie
• Die Real-time 3D Rekonstruktion des Operationsfeldes
• Die Fusion von optischen und diagnostischen Funktionen in der Digital Reality
• Die Anwendung von Machine Vision zur Objekterkennung und Event Detection