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Berührungslose Bildsteuerung

06.11.2007
Wie von Zauberhand dreht sich die dreidimensionale Tomographie-Aufnahme vor dem Arzt – nur durch einen Fingerzeig. Diese berührungslose Steuerung ist ideal für den OP: Hier liefert sie dem Arzt wertvolle Informationen, ohne die sterile Arbeitsweise zu gefährden.

Nachdenklich lehnt sich der Arzt in seinem Sessel zurück, während er das dreidimensionale Bild betrachtet, das vor ihm schwebt. Er hebt den Finger und zeigt auf eine kleine virtuelle Taste, die sich ebenfalls frei im Raum befindet: Auf dieses Kommando dreht sich die Computertomographie-Aufnahme von rechts nach links, von oben nach unten – ganz so, wie der Zeigefinger sie dirigiert.

Unregelmäßigkeiten im Gewebe kann der Arzt auf diese Weise sehr gut erkennen. Ebenfalls durch einen Fingerzeig »klickt« er auf das nächste Bild. Auch während der folgenden Operation hat der Chirurg die Aufnahme ständig vor Augen. Über die berührungslose Steuerung kann er sie jeweils so drehen, dass er die abgebildeten Organe aus der gleichen Perspektive sieht wie die Organe des Patienten vor ihm. Da er dazu weder Maus noch Tastatur braucht, bleiben seine Handschuhe steril.

Doch wie erkennt das System, worauf der Finger zeigt? »Über dem Display, der das dreidimensionale Bild erzeugt, sind zwei Kameras angebracht«, erklärt Wolfgang Schlaak, Abteilungsleiter am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut HHI in Berlin, an dem das Display entwickelt wurde. »Sie sehen den Zeigefinger aus verschiedenen Richtungen. Eine Bildverarbeitungssoftware kann seine Position im Raum daher genau ermitteln.« Hundert Bilder nehmen die Kameras pro Minute auf. Im gleichen Takt sucht eine weitere Kamera, die im Rahmen des Displays integriert ist, Gesicht und Augen des Betrachters. Die zugehörige Software ermittelt sofort, wie dieser den Kopf hält und in welche Richtung er schaut – und generiert ein passendes Bild für das linke und eines für das rechte Auge. Bewegt sich der Kopf um ein paar Zentimeter zur Seite, passt das System die Bilder sofort entsprechend an. »Der Betrachter sieht das dreidimensionale Bild somit immer in hoher Qualität, auch wenn er sich bewegt. Das ist im OP unabdingbar, und bei routinemäßiger Auswertung ermöglicht es dem Arzt eine entspannte Haltung«, sagt Schlaak.

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»Die Kombination aus 3-D-Bildschirm und der berührungslosen Bedienung macht dieses System einmalig.« Die Kosten für das dreidimensionale Display liegen deutlich unter den Kosten für herkömmliche 3-D-Bildschirme vergleichbarer Qualität. »Unsere berührungslos zu bedienenden 3-D-Displays rentieren sich daher auch für kleinere Arztpraxen«, ist Schlaak überzeugt. Den Prototypen stellen die Forscher auf der Messe medica vom 14. bis 17. November 2007 in Düsseldorf vor (Halle 16, Stand D55). In etwa einem Jahr, hofft Schlaak, könnte das System auf den Markt kommen.

Wolfgang Schlaak | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.hhi.fraunhofer.de

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