Computer sagt Operationsergebnisse voraus

Software nutzt Daten von MRI-Scans

Wissenschaftler des Brigham and Women’s Hospital haben eine Software entwickelt, die Daten von MRI-Scans nutzt um Modelle eines Gesichtes abzubilden. Patienten könnten so vor komplexen Operationen mögliche Ergebnisse des Eingriffes sehen. Vorhergesagt wird, wie die einzelnen Hautschichten miteinander verbunden sein werden. Eine ähnliche Software wird laut NewScientist für Spezialeffekte bei Filmproduktionen eingesetzt. Der leitende Wissenschaftler Steve Pieper arbeitete für dieses Projekt mit dem Spezialunternehmen Digital Elite zusammen.

Derzeit kann der Computer Bilder von den verschiedenen Hautschichten, die nahe an der Oberfläche liegen, manipulieren. Bei der Entfernung eines Tumors aus dem Gesicht wird die Haut schichtweise entfernt und anschließend wieder an die richtige Position gebracht. Das genaue Ergebnis der Operation ist nur schwer vorauszusagen. Durch die Berechnung der relativen Dicke der einzelnen Hautschichten und des darunter liegenden Fettes ermöglicht die Software eine Prognose.

Nachdem die Struktur des Gesichtes abgebildet ist, ermittelt eine Reihe von Gleichungen, wie jedes Segment auf die Belastungen durch den Eingriff reagieren wird. Die MRI-Scans liefern umfangreiche Informationen über den Zustand der Hautschichten unter der Oberfläche. Dazu gehört auch ihre Steifheit, die einen entscheidenden Einfluss auf die Reaktion durch eine Manipulation hat. Theoretisch kann das Programm sogar das Ausmaß der Vernarbung nach der Operation voraussagen.

Die Technologie der modernen Grafikkarten erlaubt, eine Prognose vergleichsweise rasch zu rendern. Die möglichen Ergebnisse können in Realzeit rotierend aus allen Blickwinkeln beurteilt werden. Laut Pieper zeigt das System die Ergebnisse der Schließung einer bestimmten Wunde. Mögliche Weiterentwicklungen der Software könnten die Folgen der Hautalterung berücksichtigen und so vorhersagen, wie sich die Haut in der Zeit nach der Operation verhalten wird.