Bunte 3D-Bilder von Nase und Ohr

Wissenschaftlern der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg ist es gelungen, eine neue Qualität bei der virtuellen Untersuchung von Patienten zu erreichen.

Die Computervisualisten Arno Krüger und Christoph Kubisch vom Institut für Simulation und Grafik konnten bei der so genannten virtuellen Endoskopie 3D-Bilder des Hals-Nasen-Ohren-Bereichs in bisher unerreichter Bildgenauigkeit und Geschwindigkeit liefern.

Auf Basis von individuellen Patientendaten, die vorher aus computertomografischen Untersuchungen gewonnen wurden, haben die Forscher ungewöhnlich scharfe, dreidimensionale Computerbilder des fein strukturierten und weit verzweigten Bereichs von Nase und Mittelohr entwickelt, die ohne weitere Vorbereitung am Bildschirm virtuell durchflogen werden können. Dabei können krankhafte Veränderungen genau lokalisiert und per elektronischer Datenbahn vor einer Operation dem Chirurgen zur Verfügung gestellt werden. In einer klinischen Studie werden derzeit die Einsatzmöglichkeiten des Systems evaluiert.

Das System der beiden Forscher basiert auf der Technologie von Computerspielen. „Einerseits ist es dadurch gelungen, ein erstaunliches Maß an Realitätstreue der Darstellungen zu erreichen, andererseits werden Patienteninformationen derart schnell zu Bildern aus dem Körperinneren verarbeitet, dass selbst bei großen Datensätzen keine zeitlichen Verzögerungen auftreten“, berichtet die Universität Magdeburg. Bisher war das Abbilden des Körperinneren nur eingeschränkt möglich, da entweder Videos vorberechnet werden mussten – ein langwieriger Schritt – oder Modelle aus so genannten Dreiecksnetzen verwendet wurden. Bei Untersuchungen der Nase funktionierte dieses System allerdings nur eingeschränkt, da die Strukturen sehr fein verzweigt sind und somit sehr komplexe Modelle nötig werden.

In einer Kooperation mit Medizinern der Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde des Universitätsklinikums Leipzig wurde das System auf die Besonderheiten von endoskopischen Operationen an den Nasennebenhöhlen und im Mittelohr zugeschnitten. Die Mediziner waren von der hohen Qualität der visuellen Darstellung begeistert. Bei der „5th International Conference Computer Aided Surgery around the Head“, die im Februar in Leipzig stattfand, wurde das System vorgestellt. Zahlreiche Unternehmen aus der Medizintechnik sind an der Lösung interessiert. Derzeit arbeitet man an einer kommerziellen Verwertung.