Die Arbeit an realen Projekten mit Kliniken ist ein wesentliches Merkmal des Studiengangs Medizininformatik an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg (BTU). So wurden auch die Nico Gerhardt und Igor Nesterow in aktuelle klinische Forschung miteinbezogen und von Prof. Marcelo Gama de Abreu und Dr. Anja Braune vom Universitätsklinikum Carl Gustav Carus an der Technischen Universität Dresden um Unterstützung gebeten. Die Mediziner arbeiten in der Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie und forschen an der Optimierung der mechanischen Beatmung, insbesondere im Rahmen des akuten Lungenversagens.
Aufnahmen der Lunge in 3D
„Um den Schädigungsgrad der Lunge erkennen zu können, werden dreidimensionale Aufnahmen des Körpers mit einem Computertomographen (CT) erfasst. Hierfür nehmen wir circa 200 bis 510 Schnittbilder auf. Diese Schnittbilder beinhalten jedoch nicht nur die Lunge, sondern auch alle umliegenden Organe und Strukturen, wie Herz, Rippen, Wirbelsäule, Zwerchfell sowie die Luft- und Speiseröhre“, erklärt Dr. Anja Braune. Für die Diagnose müssen die Wissenschaftler deshalb in jedem einzelnen Schnittbild die Lunge erkennen und kennzeichnen. Bei schwer geschädigten Lungen geschieht dies noch überwiegend per Hand und dauert bis zu sechs Stunden pro 3D-Aufnahme.
Lunge in Sekunden abgrenzen
Die Studenten Nico Gerhardt und Igor Nesterow arbeiten an der BTU intensiv daran, dass diese Verfahrensweise bald der Vergangenheit angehört. Zunächst soll das Programm DICOM-Analyser im Rahmen der anästhesiologischen Forschung genutzt werden, indem es die Lunge in allen drei Dimensionen in nur wenigen Sekunden abgrenzt. Im Folgeschritt kann dann das jeweilige Maß der Schädigung des Organs abgeschätzt werden. DICOM ist die Abkürzung für Digital Imaging and Communications in Medicine, einem offenen Standard für die Speicherung und den Austausch von Informationen im medizinischen Bilddatenmanagement.
Fachlich unterstützt werden die Studenten von Tobias Steinmetzer, der wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Medizintechnologie ist, sowie von Prof. Martin Weigert und Prof. Ingrid Bönninger, die im Studiengang Medizininformatik Grundlagen der Informatik, mathematische Grundlagen beziehungsweise Softwareengineering lehren. „Es macht uns stolz, im Studium ein so anspruchsvolles Projekt zu realisieren, das einen realen Nutzen hat“, sagt Nico Gerhardt.
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