Multimodale Visualisierung für die Neurochirurgie

Forschungspraktikum beim IEEE Visualization Contest 2010 mit Honorable Mention ausgezeichnet

Vor schwerwiegenden neurochirurgischen Eingriffen, wie beispielsweise bei der Operation von Gehirntumoren, ist eine vorausgehende computergestützte Operationsplanung nötig, um das Risiko gravierender Gewebeverletzungen und Folgeschäden für den Patienten zu minimieren. In der Phase der Operationsplanung wird der sicherste Zugangspfad zum Gehirntumor definiert.

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Dabei ist es von größter Bedeutung, sogenannte Risikostrukturen wie Nervenbahnen und funktionale Areale, die beispielsweise für das Gehen oder Sprechen zuständig sind, mittels multimodaler Visualisierung der Daten zu identifizieren und deren Position sowie ihr Verhältnis zueinander in die Operationsplanung zu integrieren. Die Darstellung und Bedienbarkeit des Computersystems muss verständlich und eindeutig sein. Eine intuitive Interaktionskomponente soll dem Arzt in der OP-Planung möglichst viele potentielle Zugangswege beispielsweise zum Tumor zeigen, um den Operateur in seiner Entscheidungsfindung für den optimalen Weg zu unterstützen.

 

 

 

Im Rahmen eines Projektpraktikums am Institut für Computervisualistik, Arbeitsgruppe Computergrafik, wurde unter der Leitung von Prof. Dr. Stefan Müller und Diana Röttger ein System entwickelt, das eine multimodale Visualisierung der Daten und eine intuitive Interaktionskomponente zur Pfadbestimmung bereitstellt.
Das entstandene System ermöglicht dem Benutzer, die multimodalen Daten in ihrer Gesamtheit und Relation zueinander zu analysieren, sowie interaktiv verschiedene Pfade zu definieren und gegeneinander zu evaluieren.
Am Praktikum nahmen die Studierenden der Computervisualistik, Christopher Denter, Sandy Engelhardt, Burkhard Güssefeld, Annette Hausdörfer, Gerrit Lochmann, Dominik Ospelt, Janine Paschke, und QiAn Tao teil.

Das Forschungspraktikum MedContest der Unversität Koblenz-Landau wurde für die Einreichung „An Exploration and Planning Tool for Neurosurgical Interventions“ beim IEEE Visualization Contest 2010 mit Honorable Mention, dem 2. Platz, ausgezeichnet.
Das Thema des Wettbewerbes lautete „Multimodale Visualisierung für die neurochirurgische Operationsplanung“. Insgesamt 11 Gruppen aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Einrichtungen nahmen an dem internationalen Wettbewerb teil.

 

Projektpartner

Prof. Dr. Stefan Müller

Uni Koblenz-Landau, Institut für Computervisualistik

Dipl. Inform. Diana Röttger

Uni Koblenz-Landau, Institut für Computervisualistik

Veröffentlichungen

Roettger2011MAM
Röttger, Diana; Seib, Viktor; Müller, Stefan (2011): MFC: A Morphological Fiber Classification Approach. In: Brauer, W.; Handels, Heinz; Ehrhardt, Jan; Deserno, Thomas M.; Meinzer, Hans-Peter; Tolxdorff, Thomas: Bildverarbeitung für die Medizin 2011. Springer Berlin Heidelberg.

Roettger2011DTI
Röttger, Diana; Seib, Viktor; Müller, Stefan (2011): Distance-based tractography in high angular resolution diffusion MRI. In: The Visual Computer. Bd. 27.