Cinematic Rendering

Großes Kino für Operateure

Eine neue Visualisierungstechnologie macht aus MRT- und CT-Aufnahmen fotorealistische Darstellungen.

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Berlin/Erlangen. Für das Siegertreppchen beim Deutschen Zukunftspreis 2017 hatte es nicht ganz gereicht, aber in die Endrunde der Nominierten kamen sie doch. Für ihre bahnbrechende Entwicklung der medizinischen Visualisierungstechnik Cinematic Rendering zeichnete Bundespräsident Frank Walter Steinmeier vor Kurzem in Berlin Dr. Klaus Engel und Dr. Robert Schneider (beide Siemens Healthineers) sowie Professor Dr. Franz Fellner (Kepler Uniklinikum Linz) aus .

Nach Angaben von Siemens könnte die neue Visualisierungstechnik, die Bestandteil der Radiologie-Befundungssoftware Syngo.via sei, Aufnahmen eines Magnetresonanztomographen (MRT) oder eines Computertomografen (CT) für eine breitere ärztliche Zielgruppe für Op-Entscheidungen aufbereiten. Hintergrund sei, dass die Aufnahmen für Nicht-Radiologen und Patienten nicht selten ein unverständliches Nebeneinander von verschiedenen Formen in unterschiedlichen Grautönen sei. Was genau darauf zu sehen ist, bleibe dem geschulten Auge vorbehalten. Das Forscherteam strebte an, das Innere des menschlichen Körpers wie eine Fotografie mit Schatten und Tiefen so realistisch wie in der Realität darzustellen – ohne dabei Patienten einer höheren Strahlenbelastung auszusetzen.

Cinematic Rendering erlaube erstmals fotorealistische medizinische Darstellungen, indem es die Effekte der Physik nutze: Bei der Materie handle es sich in diesem Fall um CT- und MRT-Aufnahmen, ein Algorithmus simuliere die komplexe Interaktion der Photonen mit der gescannten Abbildung eines Patienten. Ein randomisierter Teil der wichtigsten aller möglichen Lichtausbreitungspfade werde mithilfe eines Monte-Carlo-Algorithmus simuliert. Zur Definition der Lichtumgebung würden High Dynamic Range Light Maps eingesetzt, um eine natürliche Beleuchtungssituation zu erzeugen. Um bestimmte anatomische Strukturen sichtbar zu machen, ließen sich Farben und Transparenzen mittels einer Transferfunktion für die MRT- und CT-Akquisitionsdaten variieren.

Für den Versorgungsalltag heißt das laut Siemens, dass sich Ärzte verschiedener Fachdisziplinen schon vor einer Op einen sehr genauen Überblick über die Patientenanatomie und Pathologie machen und den Eingriff präzise planen könnten. Beispielsweise erhielten Chirurgen von CT- und MRT-Untersuchungsergebnissen in dreidimensionaler Darstellung wichtige räumliche Informationen. Weitere Anwendungsfelder seien die Planung und Verlaufskontrolle gefäß-, neuro- und gesichtschirurgischer sowie interventioneller Eingriffe. Die neue Bildgebung könne aber auch die Kommunikation zwischen Arzt und Patient unterstützen – so bei der Aufklärung über etwaige Risiken und den geplanten Verlauf der Op. (maw)

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