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Erde|Umwelt Gesundheit|Medizin

Virtual-Reality-Blick auf Ungeborene

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3D-Modell eines Fötus in der 26. Schwangerschaftswoche (Grafik: Radiological Society of North America)
„Da ist ein Arm und hier kann man die Nabelschnur erkennen…“: Ultraschalluntersuchungen oder MRT-Scans können bereits viele Details eines Ungeborenen sichtbar machen – die Abbildungen sind allerdings recht abstrakt. Doch nun könnten Eltern und Ärzte möglicherweise bald einen realeren Blick auf den Fötus gewinnen: Brasilianische Forscher haben ein System entwickelt, das MRT-Daten von Ungeborenen in 3D-Modelle verwandelt, die sich dann mit einer Virtual-Reality-Brille interaktiv erkunden lassen. Auch medizinisch wichtige Details könnten so besser einschätzbar werden.

Wenn die standartmäßigen Ultraschall-Untersuchungen nicht genügend Informationen über einen Fötus liefern, kommt in der heutigen Pränatal-Medizin auch bereits die Technik der Magnetresonanztomographie (MRT) zum Einsatz. Bei diesem Verfahren entstehen durch Scans detaillierte Schnittbilder von Körperteilen und Geweben. Damit lassen sich auch hochauflösende Schicht-Darstellungen der Strukturen eines Fötus sowie der Plazenta im Mutterleib erstellen.

MRT-Daten werden zu 3D-Modellen

Wie sich aus diesen Daten Virtual-Reality-Modelle erstellen lassen, präsentieren  nun Forscher der Clínica de Diagnóstico por Imagem in Rio de Janeiro auf dem aktuellen Kongress der Radiological Society of North America in Chicago. Wie sie erklären, werden dabei die einzelnen Schicht-Bilder einer MRT-Untersuchung zunächst zu dreidimensionalen Informationen aufsummiert. Anschließend werden daraus Stück für Stück 3D-Darstellungen der einzelnen Teile rekonstruiert und schließlich zu einem Gesamtmodell vereinigt. Dieses kann Bauchraum, Plazenta, alle Körperteile sowie innere Strukturen des Fötus umfassen.

Bei dem Verfahren der Forscher wird dieses 3D-Modell dann in eine Form verwandelt, die eine Betrachtung mit einem Virtual-Reality-Gerät ermöglicht. Die Forscher nutzten dazu das sogenannte Oculus Rift 2 Headset. Es verfügt über ein Display, das praktisch das gesamte Gesichtsfeld des Trägers ausfüllt. Beschleunigungssensoren des Geräts erfassen Kopfdrehungen, während ein Magnetometer der korrekten Ausrichtung des Bildes dient. So kann der Nutzer den Fötus durch Kopfbewegungen erkunden und zusätzlich hört er dessen Herzschlag. So entsteht der Eindruck, sich im Mutterleib zu befinden – ein sogenanntes immersives Erlebnis.

Nicht nur Spielerei

„Die Erfahrungen mit Oculus Rift sind wundervoll,“ sagt Heron Werner, einer der Entwickler des brasilianischen Forscherteams. „Es ermöglicht Einblicke, die herkömmliche Methoden nicht liefern“. Wie er und seine Kollegen berichten, ähneln die pränatalen 3D-Modelle auch tatsächlich den Kindern nach der Geburt. Wie sie betonen, handelt es sich bei dem System allerdings nicht nur um eine Spielerei. „Das Konzept kann Eltern ihr Kind in einzigartiger Weise sichtbar machen, zu Bildungszwecken dienen, aber auch wichtige medizinische Einblicke in die Anatomie eines sich entwickelnden Fötus geben“, so Werner.

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Da auch Visualisierungen der inneren Strukturen entstehen, können Ärzte beispielsweise mögliche Missbildungen im Bereich des Atmungsapparates besser einschätzen. Wenn beispielsweise Voruntersuchungen bereits abnormale Strukturen aufgezeigt haben, könnten die 3D-Darstellung mehr Details liefern und damit die Planung von Maßnahmen erleichtern. Darüber hinaus kann man auf diese Weise Eltern eine medizinische Problematik besser erklären und die geplante Behandlungsweise nahebringen, sagen die Forscher.

Quelle:

© wissenschaft.de – Martin Vieweg
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