Endoskopische laserbasierte 3D Bildgebung der menschlichen Phonation
Herkömmlicherweise basieren laryngologische Untersuchungen des Kehlkopfes auf 2D Bildgebung. Um aber die komplexe 3D Anatomie und Physiologie angemessen abzubilden und eine umfassende, klinische Beurteilung zu ermöglichen, benötigt man objektive und quantitative 3D Parameter. Mit Hilfe von laserbasierter Stereotriangulation kann man die 3D Koordinaten der Stimmlippen-oberfläche aus endoskopischen Hochgeschwindigkeitsaufnahmen berechnen.
Förderer und Projektzeitraum
DFG
DO1247/6-1 09/2015 - 08/2018
DO1247/16-1 05/2021 - 04/2024
Ansprechperson
Mitarbeiter
Kooperationen
- Dr. Dinesh K. Chhetri, MD, University of California, Los Angeles, USA
- Prof. Dr.-Ing. Michael Schmidt, Lehrstuhl für Photonische Technologien, FAU Erlangen-Nürnberg/ Bayerisches Laserzentrum Erlangen
- Prof. Dr.-Ing. Marc Stamminger, Lehrstuhl für Informatik 9 (Graphische Datenverarbeitung), FAU Erlangen-Nürnberg
- Rita Patel, PhD, Department of Speech and Hearing Sciences, Indiana University, Bloomington, USA
Publikationen
J.O. Henningson, M. Stamminger, M. Döllinger, M. Semmler. Real-Time 3D Reconstruction of Human Vocal Folds via High-Speed Laser-Endoscopy. Wang, L., Dou, Q., Fletcher, P.T., Speidel, S., Li, S. (eds) Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention – MICCAI 2022. MICCAI 2022. Lecture Notes in Computer Science, vol 13437. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-16449-1_1
P. Schlegel, M. Döllinger, N. K. Reddy, Z. Zhang, D. K. Chhetri. Validation and enhancement of a vocal fold medial surface 3D reconstruction approach for in-vivo application. Sci Rep, 13(1):10705; 2023. doi: 10.1038/s41598-023-36022-6.
R. R. Patel, M. Döllinger, B. Jakubas, H. Pinhack, U. Katz, M. Semmler. “Analyzing Vocal Fold Frequency Dynamics Using High-Speed 3D Laser Video Endoscopy”. The Laryngoscope 134.7 (2024), S. 3267–3276. doi: 10.1002/lary.31394.
R. R. Patel, M. Döllinger, M. Semmler. “3D reconstruction of vocal fold dynamics with laser high-speed videoendoscopy in children”. Laryngoscope investigative otolaryngology 9.5 (2024), e70024. doi: 10.1002/lio2.70024.
R. Veltrup, S. Angerer, E. Gessner, F. Matheis, E. Sümmerer, J. O. Henningson, M. Döllinger, M. Semmler. “Three-Dimensional Analysis of Vocal Fold Oscillations: Correlating Superior and Medial Surface Dynamics Using Ex Vivo Human Hemilarynges”. Bioengineering (Basel, Switzerland) 11.10 (2024). doi: 10.3390/bioengineering11100977.
R. Veltrup, S. Angerer, E. Gessner, F. Matheis, E. Summerer, M. Dollinger, M. Semmler. “Synchronous 3D Imaging of the Medial and Superior Vocal Fold Surface in an excised human Hemilarynx”. IEEE transactions on bio-medical engineering PP (2024). doi: 10.1109/TBME.2024.3451652.
R. Veltrup, S. Kniesburges, M. Semmler. “Influence of Perspective Distortion in Laryngoscopy”. Journal of speech, language, and hearing research: JSLHR 66.9 (2023), S. 3276–3289. doi: 10.1044/2023{\textunderscore}JSLHR-23-00027.
Haas, B.; Mary, R.; Cvecek, K.; Roider, C.; Schmidt, M.; Döllinger, M.; Semmler, M. “Liquid Lens Optical Design for Adjustable Laser Spot Array for the Laser-Based Three-Dimensional Reconstruction of Vocal Fold Oscillations”. Optics2025, 6, 10. https://doi.org/10.3390/opt6010010
J.O. Henningson, M. Semmler, M. Döllinger, M. Stamminger, „Joint Segmentation and Sub-Pixel Localization in Structured Light Laryngoscopy”, MICCAI 2023, https://conferences.miccai.org/2023/papers/361-Paper0356.html
J.O. Henningson, R. Veltrup, M. Semmler, M. Döllinger, M. Stamminger, (2024). “Fireflies: Photorealistic Simulation and Optimization of Structured Light Endoscopy”. In Virginia Fernandez, Jelmer M. Wolterink, David Wiesner, Samuel Remedios, Lianrui Zuo, Adrià Casamitjana (Eds.), Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics) (pp. 102-112). Marrakesh, MAR: Springer Science and Business Media Deutschland GmbH.
