Kooperation Siemens und Nvidia

Neuer 3D-Blick auf alle Organe

22.01.2010 von Hartmut  Wiehr
Siemens Healthcare setzt ab sofort eine Technologie ein, die man bisher eher mit Kino und Video in Verbindung gebracht hätte: 3D. Wer will, kann zum Beispiel mit der 3D-Ultraschall-Technologie und 3D-Brillen von Nvidia sein ungeborenes Baby in einer ungekannten Detailgenauigkeit betrachten.

Die neue „fourSight Workplace Image Management Software" von Siemens Healthcare soll zusammen mit Nvidia-Technologie bisher so nicht mögliche detailgetreue 3D-Darstellungen von ungeborenen Babys bieten. Mit 3D-Vision-Brillen und Quadro FX Grafikkarten von Nvidia sollen sogar 4D-Darstellungen möglich werden. Weitere Einsatzzwecke für 3D sollen überall dort folgen, wo es in der medizinischen Diagnose und Therapie Sinn macht, auf präzise Bilder zugreifen zu können.

Mit neuer Technologie versprechen Siemens Healthcare und Nvidia detailgetreue Ultraschall-Bilder.

Laut Siemens werden die mit dem Ultraschall-System Acuson S2000 gewonnenen klinischen Bilder mit sogenanntem Amnioscopic-Rendering, einer selbst entwickelten Technologie zur fotorealistischen 3D-Darstellung, optimiert. Während konventionelle 3D-Ultraschall-Technologien zweidimensionale Monitore für die Auswertung der Bilder verwenden, können nun mit der Nvidia-Lösung „3D Vision" Objekte in „realistischem" 3D dargestellt werden.

Durch die verbesserte Darstellungsqualität erhalten Mediziner zusätzliche Informationen, die sie bei der Behandlung oder chirurgischen Eingriffen nutzen können. Die Bandbreite der Anwendungsmöglichkeiten ist somit recht groß und erfasst alle jene Bereiche, bei denen es auf detailgetreue Abbildungen innerer Organe oder Prozesse ankommt. Vergessen werde sollte allerdings nicht, dass bereits bisher bei Verfahren wie Bronchoskopie oder Magen-/Darmspiegelung mit Miniaturkameras gearbeitet wird, die dem Arzt genaue Einblicke in innere Organe gestatten.

Siemens Healthcare hat mit Acuson S2000 ein System entwickelt, das digitale Bilddaten für medizinische Zwecke speichert und wieder ausgibt. In dem System ist eine Quadro-Grafikkarte von Nvidia enthalten, die die Bilddaten berechnet und zweimal verschoben ausgibt, damit der Betrachter sie als dreidimensionales Bild wie in einem herkömmlichen 3D-Bild oder –Film wahrnehmen kann. Dafür braucht es allerdings wie schon bisher eine spezielle 3D-Brille.

Nvidia versteht sich in diesem Zusammenhang als Hauptentwickler oder „Treiber" der gesamten visuellen Technologie. Der Anwendungsbereich geht von Spielen über Kino bis zu CadCam, Automotive, Architektur und Medizin.

3D macht Bilder scharf

Im medizinischen Bereich wird wie bisher schon an bewährten Methoden angesetzt – zum Beispiel bei den bereits erwähnten Ultraschall-Kontrollen der Entwicklung von Embryonen. Allerdings wird die Darstellung für den Betrachter auf eine neue Ebene gehoben – 3D auf dem gegenwärtigen Stand der Technik. Bisher war nur eine zweidimensionale Bildwiedergabe möglich – und das häufig sehr unscharf. Mit 3D wird nun eine evolutionäre Verbesserung vorgenommen.

Es dreht sich also nicht um eine prinzipiell neue Erfindung oder Darstellungsform: Die wie bisher zweidimensionalen Bilddaten, die sich zum Beispiel per Ultraschall ergeben und in einen Computer eingespeist werden, lassen sich nun in dreidimensionale Bildvorlagen umwandeln, die mit geeigneten 3D-Brillen zu „echten" dreidimensionalen Darstellungen werden. Anders ausgedrückt: Die Aufnahmedaten werden in 3D-Dimensionen weiter- oder hochgerechnet, um die anschließende 3D-Betrachtung zu erlauben.

Die von Siemens Healthcare und Nvidia entwickelte Lösung wurde im Herbst letzten Jahres auf dem Radiological Society of North America's Scientific Assembly and Annual Meeting vorgestellt, auf dem Innovationen aus Wissenschaft und Technologie in den Bereichen Radiologie und medizinische Bildgebungsverfahren gezeigt werden. Der fourSight Workplace von Siemens zur Verwaltung von klinischem Bildmaterial und 3D/4D-Daten basiert laut Hersteller auf einer Dell-Workstation Precision T5500 mit einer Nvidia Quadro FX 3800 GPU, einem 22 Zoll großen Samsung-2233RZ-Monitor und Nvidias 3D-Vision-Brillen.