Startseite » Medizin » News »

Aus CT-Daten eine 3D-Darstellung für eine virtuelle Umgebung

Virtual Reality
In Echtzeit vom CT in 3D

In Echtzeit vom CT in 3D
Virtual Reality: Mit Specto Vive können Ärzte in einem dreidimensionalen Raum mit dem Körperteil interagieren, der operiert werden soll (Bild: Screenshot; Universität Basel)
Chirurgen erhalten nun bereits vor dem Eingriff ein präzises Bild von dem zu operierenden Körperteils: Eine neue Technik generiert in Echtzeit aus CT-Daten eine 3D-Darstellung für eine virtuelle Umgebung.

Die Planung eines Eingriffs ist in der Chirurgie eine entscheidende Voraussetzung für eine erfolgreiche Behandlung. Um festzulegen, wie bei Operationen am besten vorgegangen wird und wo geschnitten werden soll, müssen sich Chirurgen ein möglichst realistisches Bild von anatomischen Strukturen wie Knochen, Gefäßen und Geweben machen.

Forscher am schweizerischen Department of Biomedical Engineering der Universität und des Universitätsspitals Basel ist es nun gelungen, zweidimensionale Schnittbilder aus der Computertomografie (CT) ohne Verzögerung für eine virtuelle Umgebung aufzubereiten. Dank ausgeklügelter Programmierung und mithilfe moderner Grafikkarten konnte das Team um Prof. Philippe C. Cattin die Berechnungen so beschleunigen, dass die notwendige Bildrate erreicht wird. Zudem ist das Specto Vive genannte System in der Lage, den Schattenwurf flüssig zu berechnen, was für einen realistischen Tiefeneindruck relevant ist.
Interaktion mit einem Hüftknochen
Mit einer Virtual-Reality-Brille der neusten Generation können Ärzte beispielsweise in einem dreidimensionalen Raum mit einem Hüftknochen interagieren, der operiert werden soll: Sie können den Knochen vergrößern, ihn aus jedem beliebigen Winkel betrachten, die Beleuchtungsrichtung anpassen sowie zwischen der 3D-Ansicht und den gewohnten CT-Bildern wechseln. „Die virtuelle Realität erlaubt es dem Arzt, sich auf sehr intuitive Weise ein Bild zu verschaffen und zu verstehen, was möglich ist“, fasst Prof. Philippe C. Cattin die Vorteile zusammen.
„Die brandneue Technologie verwischt auf flüssige Weise die Grenze zwischen körperlicher Welt und computersimulierter Welt. Als Arzt betrachte ich die Bilder meines Patienten nicht mehr nur aus der Vogelperspektive, sondern werde Teil davon und bewege mich als Chirurg in digitalen Welten, die mich auf eine Operation in ungeahnter Detailtreue vorbereiten“, beurteilt der Augenarzt Dr. Peter Maloca die neue Technologie.
Verbessertes Volume Rendering
CT-Bilder lassen sich bereits seit Längerem für eine dreidimensionale Darstellung am Bildschirm umwandeln. Bisher war handelsübliche Hardware aber nicht in der Lage, solche dreidimensionalen Volumen in Echtzeit für virtuelle Räume zu berechnen. Besonders herausfordernd war, dass eine störungsfreie Wiedergabe in einer virtuellen Umgebung mindestens 180 Bilder pro Sekunde verlangt – je 90 Bilder für das linke und rechte Auge; ansonsten drohen dem Betrachter Übelkeit oder Schwindel.
Breites Interesse an Innovation
Zurzeit führen die Basler Forscher Specto Vive regelmäßig Ärzten vor, um zu zeigen, welches Potenzial das System hat, und um gleichzeitig die Bedürfnisse der Mediziner besser zu verstehen. Interesse an der Technik haben bereits auch Museen bekundet: Sie sehen in Specto Vive eine Chance, Besuchern die intuitive und zerstörungsfreie Erkundung des Inneren von Exponaten wie beispielsweise Mumien zu ermöglichen. Großes Potenzial sieht Philippe Cattin, Professor für Image-Guided Therapy an der Medizinischen Fakultät, jedoch vor allem in der Diagnostik, Operationsplanung und medizinischen Ausbildung.
Aktuelle Ausgabe
Titelbild medizin technik 1
Ausgabe
1.2024
LESEN
ABO
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Titelthema: PFAS

Medizintechnik ohne PFAS: Suche nach sinnvollem Ersatz

Alle Webinare & Webcasts

Webinare aller unserer Industrieseiten

Aktuelles Webinar

Multiphysik-Simulation

Medizintechnik: Multiphysik-Simulation

Whitepaper

Whitepaper aller unserer Industrieseiten


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de