Entwicklung echtzeitfähiger Verfahren zur Simulation von Photonenstrahlung - am Beispiel der quantitiativen Dosimetrie in der interventionellen Radiologie

• Antragsteller: Dr. Oliver Hupe; Professor Dr.-Ing. Marcus Magnor
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 547148940

Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Entwicklung und Implementierung von Methoden zur Abschätzung von Energiedosisleistungen innerhalb von Röntgenfeldern im Rahmen der computergestützten Strahlenschutzdosimetrie. Konkret bedeutet dies, Echtzeit-Alternativmethoden zu den in diesem Bereich üblichen Monte-Carlo-Simulationen zu entwickeln. Schnellere Methoden in diesem Bereich gewinnen zunehmend an Bedeutung, da es laufende Bestrebungen zur Echtzeit-Dosimetrie an bestimmten Arbeitsplätzen gibt, um die gesetzliche Dosimetrie für beruflich exponiertes Personal zu verbessern. Die computergestützte Dosimetrie ist im Allgemeinen nützlich, wenn die Umgebung vollständig spezifiziert ist und die Dosisleistungen räumlich variieren. In diesem Projekt geht es speziell um die Dosisbestimmung für medizinisches Personal bei minimal invasiven Herzoperationen. Für diese Anwendung wollen wir auch nützliche Echtzeit-Rückmeldungen für das Personal entwickeln, die audiovisuelle Signale sowie eine räumlich aufgelöste Visualisierung umfassen. Diese sollen die im Strahlungsfeld transportierten Energien sowohl für Trainingszwecke als auch für reale Operationen darstellen. Als Ausgangspunkt für dieses Projekt sollen Methoden aus dem volumetrischen Rendering im Bereich der Echtzeit-Computergrafik untersucht werden. Im Mittelpunkt dieser Arbeit stehen insbesondere Methoden, die auf der kürzlich populär gewordenen Technik des neuronalen Renderings basieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Belgien
• Kooperationspartner: Mahmoud Abdelrahman, Ph.D.; Pasquale Lombardo, Ph.D.