Mit Computerspiel-Technik erzeugen Magdeburger Wissenschaftler dreidimensionale Bilder von Nasennebenhöhlen und Mittelohr. Die Software berechnet aus computertomographischen Abbildungen die Strukturen im Körper und simuliert daraus das Blickfeld des Arztes während der Operation. Das geschieht so schnell, dass es einen virtuellen Flug durch die betreffenden Organe erlaubt. Mit der Methode können Ärzte das Operationsziel in den fein strukturierten und sehr individuellen Nebenhöhlen des Patienten schon vor dem Eingriff genau lokalisieren. Derartige Simulationen waren bisher entweder zu zeitaufwendig oder zu ungenau, um in der Praxis von Nutzen zu sein.

Arno Krüger und Christoph Kubisch vom Institut für Simulation und Graphik der Universität Magdeburg haben auf Basis der für Computerspiele konzipierten Software Luxinia ein Programm entwickelt, in dem ein Raycasting genanntes Verfahren speziell an die genannte medizinische Anwendung angepasst ist. Dabei berechnet der Computer die Farb- und Helligkeitswerte aller Bildpunkte auf der Basis von „Sehstrahlen“, die vom Standort des Betrachters in alle Richtungen ausgehen. Jeder Pixel hat die Farbe und Helligkeit des Objekts, das der jeweilige Strahl als erstes trifft. Dieses Verfahren erlaubt eine schnellere Verarbeitung großer Datenmengen, weil das Programm nur die Objekte berechnet, die auch tatsächlich ein Sehstrahl berührt.

In Zusammenarbeit mit Leipziger Medizinern haben die Wissenschaftler das Verfahren nun an die Besonderheiten endoskopischer Operationen angepasst. In einer Studie unter Leitung von Gero Strauß testen derzeit Ärzte am Universitätsklinikum Leipzig, ob die Darstellung des Computermodells mit der Realität übereinstimmt und sich in der klinischen Praxis bewährt.

Lars Fischer