Die rechnergestützte Rekonstruktion des Harnblasenreliefs anhand von Bilddateien eine Projektstudie mittels der Structure from Motion (SfM) Fotogrammmetrie

Eckert, Simon Georg (2025): Die rechnergestützte Rekonstruktion des Harnblasenreliefs anhand von Bilddateien eine Projektstudie mittels der Structure from Motion (SfM) Fotogrammmetrie. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer computergestützten Methode zur vollständigen räumlichen Darstellung des Innenraums der Harnblase anhand von Bilddateien mittels Structure-from-Motion-(SfM)-Fotogrammmetrie. Es wurde gezeigt, dass diese Technik, ursprünglich für die Architektur und Geodäsie entwickelt, erfolgreich auf kleine Hohlräume angewendet werden kann. Die Forschung umfasste die Analyse und Optimierung der Bildaufnahme sowie die Fehleranalyse der SfM-Prozesse, um eine fotorealistische, plastische und vollständig orientierbare 3D-Rekonstruktion zu erstellen. Im Rahmen der Untersuchung wurden Bewegungsfehler und Unschärfen bei der freihändigen Endoskopie als zentrale Herausforderung identifiziert. Zur Lösung wurde ein Verfahren zur Einzelbildaufnahme entwickelt, das eine sehr gute und vollständige Umsetzbarkeit in Modellversuchen zeigte. Mithilfe von 54 Versuchszyklen konnten detaillierte Fehleranalysen durchgeführt und ein standardisiertes Protokoll für die Bildaufnahme und -verarbeitung erstellt werden. Das Ergebnis der Arbeit ist die erstmalige Darstellung einer vollständigen und frei drehbaren 3D-Abbildung des Harnblaseninnenraums, die kleinste Läsionen mit hoher Präzision sichtbar macht. Diese Methode ermöglicht eine patientenunabhängige, automatisierte Erfassung und Beurteilung der Harnblase und schafft die Grundlage für klinische Anwendungen wie Tumor-Flächenkalkulationen und Diagnose-Assistenzsysteme. Die erzielten Ergebnisse bieten eine Basis für weiterführende Forschung in den Bereichen Medizintechnik und Endoskopie.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: Harnblase, Photogrammetrie, SFM, Urologie, Urothel
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 16. Januar 2025
• 1. Bericht­erstatter:in: Schlenker, Boris