Neue Paradigmen zur virtuellen muskuloskeletalen Bildverarbeitung

Bei der Darstellung von Bildern der funktionellen Anatomie des Menschen stehen Physiker, Pathologen und biomedizinische Techniker oftmals dem Problem der Visualisierung gegenüber. Sie müssen die dreidimensionalen Aspekte des menschlichen Körpers wie muskuloskeletale Strukturen auf einem zweidimensionalen Bildschirm aussagekräftig präsentieren. Akademiker und private Unternehmen in Italien, Belgien, Frankreich und Großbritannien, die gemeinsam an einem EU-finanzierten Projekt arbeiten, entwickelten ein Software-Archiv, dass dieses Bedürfnis erfüllt.

Innerhalb des Projekts wurde ein Software-Rahmen zur schnellen Entwicklung computergestützter medizinischer Anwendungen erstellt. Dieser ermöglicht die Visualisierung und Bearbeitung anatomischer Objekte und Bilder auf eine Weise, die biomedizinischen Experten bereits durch frühere Erfahrungen mit anderen Anwendungen vertraut ist.

Der vom Projektteam entwickelte Multimod Application Framework liefert ein Software-Archiv mit allen Diensten und Elementen, die zur Erzeugung kompletter medizinischer Bildverarbeitungsanwendungen erforderlich sind. Der Rahmen besteht aus drei Modulen, einschließlich eines Multimod Storage Creator zur Speicherung der medizinischen Daten. Der Multimod Foundation Layer besteht aus Softwareelementen zur Visualisierung und Bearbeitung dieser Daten, wohingegen der Low Abstraction Layer diese zur Entwicklung von Anwendungen kombinieren kann.

Beim Multimod Storage Creator handelt es sich um eine Softwareanwendung, die biomedizinische Daten in ihrem ursprünglichen Format einliest und den Speicherplatz verwaltet. Die Anwendung speichert die Daten zusammen mit Texten, die zur Nutzung der Daten erforderlich sind, in einem hierarchischen, erweiterbaren Speicherraum sowie in einem Format, das problemlos in medizinische Anwendungen importiert werden kann.

Der Multimod Foundation Layer ist ein tragbares Software-Archiv, das alle Softwaremodule oder -klassen liefert, die zum Zugang zu den Daten im Speicherraum und zur Verwaltung derselben benötigt werden. Er umfasst ein dreidimensionales Computergrafik- und -visualisierungsarchiv namens Visualisation Toolkit (VTK), neue hochleistungsfähige Visualisierungsklassen sowie Archive zur Entdeckung von Kollisionen und zur Verwaltung des Speicherformats.

Das VTK umfasst ein neues Datenformat mit dem Namen Virtual Medical Entity (VME), mit dem Datenobjekte gesammelt und anhand einer vordefinierten Struktur organisiert werden können. Die Position und die Ausrichtung aller Objekte werden in Bezug auf ein globales Referenzsystem definiert, mit dem Fälle bearbeitet werden können, in denen sich die Form eines Objektes im Laufe der Zeit ändern kann.

Das Projektteam strebt die Zusammenarbeit mit großen Unternehmen, mit Experten im Bereich Gesundheitswesen, die sich für die Produktion spezieller Anwendungen interessieren, oder mit Biotechnikern an, die Forschung zur computergestützten Medizin betreiben wollen. Es können auch preisgünstige akademische Lizenzen für die Software in Erwägung gezogen werden.