Ärzte Zeitung online, 05.01.2010

Dreidimensionales Kino an der Wirbelsäule

BERN (eb). Mit einer neuen Methode können Schweizer Forscher Bewegungen des Rückgrats dreidimensional darstellen. Damit könnte die Entwicklung neuer Bandscheibenprothesen erleichtert werden.

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Genauere Darstellung: Ein Mustererkennungsprogramm wandelt Röntgenbilder der Wirbelsäule (hinten) praktisch in Echtzeit in ein 3D-Bewegungsmodell (vorne) um.

Foto: P. Thistlethwaite & S. Ferguson/SNF

Bei Rückenschmerzen untersuchten Ärzte bisher die Bewegung der Wirbelsäule meist anhand von Röntgenaufnahmen, deren Darstellung auf zwei Dimensionen beschränkt blieb. Wissenschaftler von der Universität Bern haben nun eine Methode entwickelt, um die Bewegungen der Wirbelsäule dreidimensional wiederzugeben.

Das Prinzip ist einfach: Ein Video-Röntgengerät, wie es in vielen Kliniken vorhanden ist, filmt das Rückgrat, während ein Patient vorgeschriebene Bewegungen ausführt. Mithilfe eines neuartigen Bildverarbeitungsprozesses werden diese Daten dann in ein 3D-Bewegungsmodell umgewandelt. Das Ganze läuft praktisch in Echtzeit ab - und liefert Resultate, wie sie bislang nur schmerzhafte, selten angewandte Verfahren brachten, bei denen durch die Haut hindurch Sonden auf die Rückenwirbel implantiert wurden.

Ziel der Forscher ist es, eine Datenbank für Wirbelsäulenbewegungen aufzubauen. "Aufnahmen von gesunden Menschen und von Patienten könnten dabei helfen, normale Wirbelbewegungen von krankhaften zu unterscheiden", sagt Stephen Ferguson vom Institut für Chirurgische Technologien und Biomechanik der Universität Bern. Das wiederum würde die Entwicklung neuer Implantate wie Bandscheibenprothesen erleichtern.

Allerdings muss die Methode zuerst Einzug in die Praxis finden. Ein Problem gilt es nämlich noch zu lösen: Für Wirbelsäulendiagnosen machen Ärzte statt Röntgenaufnahmen immer öfter Magnetresonanzbilder. Diese Technik verursacht zwar geringere Strahlenbelastungen, stellt aber Knochen weniger genau dar. Daher arbeiten die Wissenschaftler nun daran, ihre Methode so anzupassen, dass auch Magnetresonanzdaten verwendet werden können.

Die 3D-Methode wurde im Rahmen des Schweizer Nationalen Forschungsprogramms "Muskuloskelettale Gesundheit - Chronische Schmerzen" (NFP 53) entwickelt. Mehr dazu unter www.nfp53.ch

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