Suchen

Vision 2011

Bildverarbeitung in der Medizintechnik überwacht den OP-Raum

| Redakteur: Sariana Kunze

Auf der Vision 2011 wird es einen Medizintechnik-Parcours geben, denn in diesem Bereich gewinnt die Bildverarbeitung zunehmend an Bedeutung. Bildverarbeitung macht in der Medizin vieles möglich.

Firmen zum Thema

Den OP-Raum mit Bildverarbeitung perfekt überwachen
Den OP-Raum mit Bildverarbeitung perfekt überwachen
( Bild: Stemmer-Fotolia )

Der Gesundheitsbereich steht unter hohem Druck. Einerseits sollen individuelle medizinische Vor- und Versorgungsleistungen in hoher Qualität verfügbar sein, andererseits sollen die Kosten sinken. „Die Bildverarbeitung kann hier Schlüsseltechnologie sein, um diese gegenläufigen Ansprüche zu verbinden“, sagt Alexander Temme, Verkaufsleiter bei Basler. Denn kameragestützte Medizintechnik kann dazu beitragen, Früherkennungs-, Diagnose-, Behandlungs-, Archivierungs-, und Schulungsmethoden zu verbessern. Auch die Vision 2011 wird sich diesem zukunftsrelevanten Thema verstärkt widmen. Aussteller werden erstmals eine Art Medizintechnik-Anwendungsparcours bilden. „Rückmeldungen von Vision-Besuchern der letzten zwei Jahre zeigten, dass das Thema Medizintechnik zunehmend wichtiger wird. Diese Branche wird mittlerweile als fünfwichtigste Besucherbranche wahrgenommen“, sagt Florian Niethammer, Projektleiter von Vision. Devicemed wird den Themenschwerpunkt Medizintechnik als Medienpartner unterstützen. Zusätzlich plant der Fachbereich Industrielle Bildverarbeitung im VDMA, im Rahmen der beliebten Industrial Vision Days, Vortrage im Umfeld medizinischer Anwendungen. Die Vision 2011 öffnet vom 8. bis 10. November zum 24. Mal ihre Tore.

Die Anwendungsvielfalt in der Medizintechnik sowie der Ideenreichtum der Innovationen scheinen unermesslich: Minikameras für endoskopische Untersuchungen oder zur minimalinvasiven Chirurgie, Scanner zum Verbesserung der Qualität von Zahnersatz, Hautscanner, um Hautkrebs zu identifizieren, empfindliche Digitalkameras zur Analyse der Netzhaut in der Augenheilkunde, Bewegungsanalysen in der Sportmedizin und Orthopädie, roboterunterstützte Operationen, Simulationen von Schönheitskorrekturen, Überwachung und Dokumentation von Operationen, BV-Systme zur Untersuchung medizinischer Ausbildung sind nur einige von vielen Beispielen.

Vier Aussteller zeigen was möglich ist

Vier Aussteller der Vision 2011 zeigen hier stellvertretend, worauf es ankommt und wie nützlich Bildverarbeitungssysteme in der Medizintechnik sein können: So finden beispielsweise die ace Kameras von Basler zunehmend Einsatz in der digitalen Zahnheilkunde. Die mit dem Dentalscanner intaoral erfassten Bilddaten des Gebiss-Abdrucks werden in ein 3D-Datenmodell umgerechnet und direkt online an das zahntechnische Labor übertragen. Dort kann die Modellierung des Zahnersatzes automatisiert und durchgängig digital erfolgen. „Bei diesem Einsatz kommt es auf hohe Geschwindigkeit an. Mit 100 Bildern pro Sekunde stellt die ace Kamera sicher, dass der Vorgang des Scanners zeitsparend erfolgt. Gleichzeitig liefert sie einen gute Bildqualität bei niedrigem Rauschen und hoher Lichtempfindlichkeit. Das ist wichtig, das nicht alle Stellen des Gebissabdrucks gleichermaßen gut ausgeleuchtet werden können, es aber auf jedes Detail ankommt“, berichtet Temme. Vorteilhaft sei dem Verkaufsleiter zufolge auch die kompakte Bauform der ace Kamera sowie das unschlagbare Preis-/Leistungsverhältnis, das dem Kostendruck in der Zahnmedizin entgegenkomme.

Multispektrale Bildverarbeitung für Gewebe und Zellen

Der Schwerpunkt der Forschung am Carinthian Tech Research (CTR) Forschungszentrum liegt auf der multispektralen Bildverarbeitung, die neben den räumlichen auch spektrale, sprich stoffliche Information liefert etwa über den Zustand des Gewebes oder der Zellen. „In Produktionsprozessen können beispielsweise chemische Zusammensetzungen oder subtile Farbunterschiede präzise analysiert werden. Das mach diese Technologie auch so interessant für medizintechnische Anwendungen“, sagt Dr. Raimund Leitner, Forschungsleiter für multispektrale Bildverarbeitung der CTR. Je nach Anwendung arbeitet die CTR in Wellenlängenbereichen von Ultraviolett (UV) über sichtbares Licht (VIS) Nahinfrarot- (NIR), mittleres Infrarotspektrum (MWIR) und sogar bis in den TeraHertz-Strahlungsbereich. Gemeinsam mit einem Medizintechnikhersteller hat die CTR eine hochsensible Kamera entwickelt, mit der Hautanomalien binnen Sekunden klassifiziert und erkannt werden können. „Die zusätzlichen Informationen des Systems über gutartige Muttermale und bösartige Melanome werden durch die Auswertung eines multispektralen Bildes bestimmt, ohne dass das auffällige Muttermal operativ entfernt werden muss“, erklärt Dr. Leitner einen Vorteil.

„Eine häufige Aufgabe für die Bildverarbeitung in medizinische Anwendung ist das berührunglose optische Tracking von Bewegung als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine. Neben Präzision und Schnelligkeit sind dabei Stabilität und Zuverlässigkeit die ausschlaggebenden Faktoren“, sagte Thomas Ruf, Leiter F&E beim VRmagic Imaging. Das Unternehmen hat den Augenchirurgie -Simulator Eyesi entwickelt, mit dem angehende Augenchirurgen operative Eingriffe ohne Risiko für einen Patienten trainieren können. „Studierende können schon früh in der Ausbildung praktische Erfahrungen sammeln, ohne dabei Patienten zu gefährden“, meint Ruf weiter. Wie im echten Chirurgenleben sitzt der Student an einem Operationsmikroskop und führt frei bewegliche Operationsinstrument in das mechanische Auge eins Modellkopfes ein. Im Inneren befindet sich ein optisches Trackingsystem, das die Bewegungen der Instrumente verfolgt und deren Position, Ausrichtung und Orientierung an einen Computer weitergibt. In Echtzeit wird das Verhalten von Flüssigkeiten und Gewebe bei Berührung durch die Instrumente simuliert. Der Operateur sieht auf den Displays des Mikroskops statt eines realen Bildes die Simulation. „Damit er tatsächlich den Eindruck hat, die Operation real durchzuführen, muss die Zeitverzögerung der visuellen Wiedergabe unter der menschlichen Wahrnehmensschwelle von 50 bis 100 Millisekunden liegen“, erläutert Ruf.

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 374703)