Hyperspectrale beeldvorming (HSI) is een opkomende biomedische beeldvormingsmodaliteit, die gebruikmaakt van spectrale signaturen om specifieke stoffen te identificeren, zoals de meting van weefseloxygenering op een niet-invasieve manier. Het succes van laparoscopische chirurgische ingrepen hangt in grote mate af van een goede weefseloxygenering. Beperkte weefseloxygenering kan leiden tot ernstige morbiditeit, zoals anastomotische lekkage, die voorkomt bij ongeveer 1 op de 6 patiënten en een sterftecijfer tot 28% met zich meebrengt. Tegenwoordig zijn de bestaande technieken niet in staat om de volledige weefseloxygenering tijdens de operatie te beoordelen. Daarom is er een dringende nood om HSI-technologie toe te passen in laparoscopische chirurgie om de weefseloxygenering te monitoren en postoperatieve complicaties te voorkomen.

Het doel van het doctoraatsonderwerp is om de HSI-technologie naar de klinische praktijk te brengen. Specifieke taken:

(1) Experimenten uitvoeren om de optimale HSI-opstelling te ontwerpen voor laparoscopische en in-vitro weefseloxygeneringsmetingen.

(2) Ontwikkelen van nieuwe beeldverwerkings- en analysemethoden om efficiënte weefseloxygeneringsmetingen mogelijk te maken, en

(3) De volledige opstelling valideren in een driestaps klinische validatie, inclusief bloedmonsters, dierstudies en patiëntenonderzoeken.

De samenwerking voor dit promotieonderwerp omvat 3 onderzoeksgroepen. De Solutions-groep van IMEC heeft uitgebreide ervaring in de ontwikkeling van HSI-sensoren en camera's voor uiteenlopende toepassingsgebieden (landbouw, machinevisie, geneeskunde, remote sensing, enzovoort). De Beeldverwerking en Interpretatie onderzoeksgroep van IMEC-UGent heeft ruime ervaring met verschillende biomedische en medische beeldverwerkings- en analysetoepassingen. De onderzoeksgroep Experimentele Chirurgie van het Universitair Ziekenhuis Gent (de klinische partner) richt zich op kleine en grote diermodellen van colorectale en ovariumkanker en heeft aanzienlijke ervaring met het ontwerp, de GCP-conforme uitvoering en de analyse van door onderzoekers gedreven klinische onderzoeken met translationele onderzoeksdoelen.