Universitätsmedizin Halle Den Körper begreifbar machen: 3D-Modell statt MRT-Bild

Bilder aus der "Röhre" - also aus dem Magnetresonanztomographen (MRT) - ermöglichen Medizinerinnen und Medizinern aufschlussreiche Einblicke in unseren Körper. Noch bessere Erkenntnisse aus solchen Aufnahmen können sie jetzt am Universitätsklinikum Halle gewinnen, denn hier werden aus den MRT-Bildern hochaufgelöste 3D-Modelle von neurologischen Strukturen. Sie sollen bei der Ausbildung junger Ärztinnen und Ärzte sowie im klinischen Alltag helfen.

Ein Arzt mit blauem Kittel und einer Mund-Nasen-Maske hält einen Glaskubus, in dem sich ein rotes Geflecht in Form eines menschlichen Gehirns befindet. Im Regal hinter ihm stehen weitere, ähnliche rote Gebilde in Glasbehältern.
Dr. Ole Hensel hat die Sammlung von neuroanatomischen 3D-Modellen initiiert. Bildrechte: Universitätsklinikum Halle (Saale)

Die verzweigten, roten Strukturen unter Glas sehen aus wie moderne Kunst. Tatsächlich ermöglichen sie aber einen Einblick in den menschlichen Körper. Denn die zierlichen Gebilde sind 3D-Drucke neurologischer Strukturen des Menschen. Entwickelt hat sie Dr. Ole Hensel, Neurologe am Universitätsklinikum Halle (Saale).

Inspiration Meckelsche Sammlungen

Die Inspiration für die 3D-Modelle sind dem Klinikum zufolge die Meckelschen Sammlungen gewesen. Diese anatomische Sammlung ist ebenfalls in Halle beheimatet und gilt als eine der größten in Europa. Sie sollte "ungewöhnliche Erscheinungen des menschlichen Organismus" in präparierter Form erhalten. Dem Projekt von Dr. Ole Hensel liege ein ganz ähnlicher Gedanke zugrunde, heißt es.

Neuroanatomie Die Neuroanatomie ist ein Teilgebiet der Anatomie, das den Aufbau des Nervensystems untersucht. Das menschliche Nervensystem ist für die Reizwahrnehmung, Reizverarbeitung und die Reaktionssteuerung zuständig. Es besteht aus dem zentralen Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) und dem peripheren Nervensystem (Nervenfasern).

Ein Raum mit Vitrinen voller anatomischer Präparate
Die Meckelschen Sammlungen am Anatomie-Institut in Halle. Bildrechte: MDR/Anja Nititzki

Der Arzt wollte vor allem für angehende Medizinerinnen und Mediziner die feinen Nervenstrukturen sichtbar und erfahrbar machen. Dafür hat er sich Hilfe aus der Radiologie des Universitätsklinikums, vom Institut für Informatik der Universität und vom Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS geholt. Das Team erstellte aus MRT-Daten schließlich Dateien, die ein 3D-Drucker lesen und verarbeiten kann. Das Ergebnis waren 3D-Modelle von MRT-Bildern.

Die Modelle sollen in der Ausbildung von angehenden Ärztinnen und Ärzten zum Einsatz kommen und ihnen normale, aber auch veränderte Gefäße im Hirn plastisch zeigen.

Dr. Ole Hensel, Universitätsklinikum Halle

Denn mit solch einer plastischen Vorstellung im Kopf lassen sich später auch zweidimensionale Bilder besser verstehen. Doch die neue Methode könne auch im klinischen Alltag weiterhelfen, so Hensel. Zum Beispiel zur Vorbereitung von Operation, wenn etwa der Verschluss von Aneurysmen geplant werden müsse.

3D-Modelle zeigen "versteckte" Informationen

Bisher gehören zu Hensels Neuroanatomie-Sammlung sieben 3D-Drucke. Sie stellen normale Hirnbasisarterien und -venen dar. Aber hierbei habe sich gezeigt, dass es schon bei den Hirnbasisgefäßen eine hohe Variabilität gebe. "Das heißt, man kann sehen, dass die gleichen Gefäße sich bei verschiedenen Menschen unterschiedlich darstellen“, so Hensel.

Symbolfoto eines MRT
Aus MRT-Bildern werden 3D-Modelle. Bildrechte: imago images/Panthermedia

So zeige ein 3D-Ausdruck beispielsweise, dass die Arteria cerebri posterior (hintere Gehirnschlagader), die eigentlich paarig vorkommt, im Ausnahmefall auch dreifach vorhanden sein könne. Bei einem anderen Ausdruck der Hirnbasisarterien einer Patientin habe sich gezeigt, was ihr wohl das Leben gerettet hat: Sie hatte zwei Umgehungsarterien zum sogenannten Circulus willisi (arterieller Ring aus Blutgefäßen im Gehirn).

Die neuroanatomische Sammlung soll nun in der Klinik für Neurologie weiter wachsen und künftig womöglich auch an einen anderen Ort umziehen, heißt es. Außerdem will Hensel sie auch außerhalb Halles zugänglich machen und zwar in digitaler Form, erläutert er: "In Zukunft wird auch die Möglichkeit bestehen, sich die Modelle virtuell mittels Virtual-Reality-Technik anzuschauen."

(kie)

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