Eine Niere ist ein dynamischer Raum. Instrumente schieben sich ins Bild, Steine werden gegriffen und verschwinden, und genau das bringt Navigationssysteme durcheinander, die auf statische Umgebungen ausgelegt sind. Wie lässt sich ein Ureteroskop trotzdem zuverlässig im Nierenbecken verorten? An dieser Frage arbeitet das MIRO Innovation Lab des DLR und entwickelt Verfahren, die bewegliche Objekte im Operationsgebiet gezielt erkennen und einordnen.

Laura Oliva-Maza vom DLR Institut für Robotik und Mechatronik hat hierzu als Hauptautorin ein Paper veröffentlicht, das sie beim Workshop AECAI/CARE/OR 2.0 im Rahmen der MICCAI 2025 in Daejeon, Südkorea, vorgestellt hat. Die erweiterte Fassung erschien im Dezember 2025 frei zugänglich in der Fachzeitschrift Healthcare Technology Letters der IET.

Das Paper trägt den Titel „Improving SLAM-Based Navigation in Flexible Ureteroscopy by Kidney Stone and Surgical Tool Segmentation“ und knüpft an ein bestehendes Navigationssystem des Instituts an, das die Position der Endoskopspitze aus dem Kamerabild bestimmt. Bisher ging dieses System von einer statischen Szene aus. Das Team ergänzt es nun um eine Bilderkennung, die Instrumente und Nierensteine in Echtzeit erkennt und segmentiert: Bildpunkte auf Instrumenten werden verworfen, Nierensteine dagegen als potenziell bewegliche Objekte in die Karte aufgenommen und in der Visualisierung markiert, damit sich die Steine in der Gesamtkarte leichter lokalisieren lassen. Das Ergebnis: Die Positionsbestimmung des Ureteroskops verbesserte sich je nach eingesetztem Verfahren um durchschnittlich 35 bis 52 Prozent. Für Urologinnen und Urologen bedeutet das eine stabilere Navigation während des Eingriffs und ein genaueres Bild davon, wo die Steine im dreidimensionalen Modell der Niere liegen.

Die MICCAI zählt zu den weltweit wichtigsten Treffen für medizinische Bildverarbeitung und computerassistierte Chirurgie. Jedes Jahr kommen dort mehrere Tausend Forschende, Ärztinnen und Ärzte sowie Unternehmen zusammen. Rund um das dreitägige Hauptprogramm laufen spezialisierte Workshops, in denen einzelne Themenfelder vertieft werden. Der Workshop AECAI/CARE/OR 2.0, auf dem die Arbeit vorgestellt wurde, widmet sich der Endoskopie, der Augmented Reality im Operationssaal und robotischen Assistenzsystemen.

Das Paper finden Sie hier.