Ein Ureteroskop liefert Bilder des Nierensystems, aber keine weiteren Informationen wie etwa pixelgenaue Entfernungen. Was wäre aber, wenn die Kamera an der Spitze eines Ureteroskops nicht nur zeigen könnte, was im Nierenbecken zu sehen ist, sondern auch, wie weit die Organwände entfernt sind? Genau an dieser Frage arbeitet das MIRO Innovation Lab des DLR und entwickelt Verfahren, mit denen sich aus einem einzelnen Kamerabild eine maßstabsgetreue Tiefenkarte erstellen lässt.

Laura Oliva-Maza vom DLR Institut für Robotik und Mechatronik hat hierzu im September 2025 als Hauptautorin ein Paper veröffentlicht, das sie im Hauptprogramm der MICCAI 2025 in Daejeon, Südkorea, vorgestellt hat. Erschienen ist die Arbeit im Konferenzband der MICCAI 2025, der bei Springer in der Reihe Lecture Notes in Computer Science (Band 15968) veröffentlicht wurde.

Das Paper trägt den Titel „KidneyDepth: A Synthetic Kidney Dataset for Metric Depth Estimation in Ureteroscopy“ und beschäftigt sich damit, wie sich aus einem einzelnen Kamerabild die Entfernung zum umliegenden Gewebe abschätzen lässt. Neuronale Netze wie DepthAnything können das lernen. Programme, die aus Beispielen lernen, können das grundsätzlich leisten. Dafür brauchen sie sehr viele Aufnahmen, bei denen die tatsächliche Entfernung (Tiefenkarten) bereits bekannt ist. Derzeit lassen sich während ureteroskopischer Eingriffe keine Tiefenkarten erfassen, da sich dort keine zusätzlichen Sensoren einsetzen lassen. Genau solche Aufnahmen gibt es aus dem Körperinneren kaum. Das Team stellt mit KidneyDepth einen simulierten Datensatz aus CT-basierten Nierenmodellen mit unterschiedlichen Texturen und Lichtverhältnissen vor. Das Ergebnis: Die mit simulierten Daten nachtrainierten Modelle funktionieren auch auf echten ureteroskopischen Aufnahmen gut. Werden die Aufnahmen des Endoskops zusammen mit den geschätzten Tiefenkarten genutzt, verbessert sich die Genauigkeit des Navigationssystems.

Die MICCAI (Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention) fand in ihrer 28. Auflage vom 23. bis 27. September 2025 im Daejeon Convention Center statt, zum ersten Mal überhaupt in Korea. Sie gilt als weltweit führende Konferenz an der Schnittstelle von medizinischer Bildverarbeitung, künstlicher Intelligenz und computerassistierter Chirurgie.

Das vollständige Paper finden Sie hier.

Den KidneyDepth-Datensatz finden Sie hier.