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Spektakuläre Trennung der Siamesischen Zwillinge: Neurochirurgen arbeiten mit Virtual Reality in 3D

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Technologie von SGI und Volume Interactions erschließen der Gehirnoperation neue Ansätze und Erfolge


München, 15. Mai 2001 – SGI gibt bekannt, dass hochleistungsfähige Visualisierungstechnologie des Unternehmens eine der wesentlichen HighTech-Ressourcen bildete, die zum Gelingen der Aufsehen erregenden, kürzlich in Singapur vollzogenen Trennung der Siamesischen Zwillinge beitrugen. Um die hochkomplizierte Operation exakt vorzubereiten, alle alternativen Vorgehensmöglichkeiten zu bewerten und den Eingriff schon im Vorhinein Schritt für Schritt durchzugehen, hat sich das Team neuester Methoden und Werkzeuge der Virtuellen Realität (VR) bedient. Zum Einsatz kam das Neurochirurgische Planungssystem Dextroscope der Firma Volume Interactions in Singapur. Getrieben wird diese zukunftsweisende Entwicklung von der HighEnd-Graphikpower eines Onyx-Systems von SGI.

Das Dextroskop macht aus Sätzen 2-dimensionaler Bilder, die sich heute durch bildgebende Untersuchungsmethoden wie Kernspinresonanz (NM) und Computer-Tomographie (CT) vom Körperinnern gewinnen lassen, 3-dimensionale graphische Darstellungen - anhand derer die Chirurgen dann im voraus die besten Operationswege planen: Risikolos können sie in der VR-Welt Alternativen ausprobieren und sich an die optimale Vorgehensweise herantasten.

Hochqualitative VR - Hochpräzise Eingriffe
"SGI, der weltweit führende Anbieter modularer Supercomputing- und Visualisierungssysteme, bietet nicht nur Technologie, mit der gewichtige Industrien wie die Automobil- und Luft-&-Raumfahrt-Branche Prozesse beschleunigen und Produkte innovieren - wir sind sehr stolz, Spitzentechnologie auch für Medical Imaging (Bildgebende Verfahren) und jener Forschung und Wissenschaft zu liefern, bei der die Gesundheit des Menschen im Mittelpunkt steht", sagte Dr. Almos Elekes, im Marketing für medizinische Anwendungen zuständig. "Dank der Virtuellen Realität, die Volume Interactions den Chirurgen auf der Onyx-Plattform bei hoher Detaillierung, ausgezeichneter Bildqualität und hoher Reaktionsfähigkeit in 3D verfügbar macht, können die Chirurgen bessere Entscheidungen für die Operation treffen und die Eingriffe letztlich mit einzigartiger Präzision vornehmen."

Die Marathon-Operation an den beiden Kindern Jamuna und Ganga Shrestha dauerte insgesamt 97 Stunden. Die Zwillinge aus Nepal waren an ihren oberen Kopfpartien verwachsen und teilten sich eine Gehirnschale. Die besondere Herausforderung, der sich das Ärzteteam bei dem Trennungseingriff gegenübersah: Die partiell verwachsenen und sich durchdringenden Gehirne wurden an vielen Stellen von gemeinsamen Blutgefäßen versorgt.

Beratschlagen und Trainieren über Ozeane hinweg
Die Operation war über einen Zeitraum von 6 Monaten hinweg vorbereitet worden. Die Vorausplanung fand anhand virtueller konkreter Abbilder der beiden Babies statt, wobei das Ärzteteam in einer "kollaborativen, verteilten VR-Umgebung" arbeitete: Gemeinsam und gleichzeitig, wenn auch weit entfernt voneinander, von verschiedenen Kontinenten aus, konnten die Mitglieder des Chirurgenteams die Datenmodelle der Kinder einsehen, besprechen und manipulieren. Mit Hilfe des Dextroskops waren der Chef des Operationsteams, Dr. Keith Goh in Singapur, und Dr. Benjamin Carson, Chirurg an der Johns Hopkins University in Baltimore, am anderen Ende der Welt, in der Lage, interaktiv hochkomplizierte Fragen zu erörtern.

Um in die virtuelle Welt des Körperinneren einzudringen und Operationsszenarien durchzuspielen, greift der Neurochirurg beim Dextroskop weder zur Maus noch zur Tastatur - sondern zu einer stereoskopischen Brille sowie zu einem bleistiftartigen Eingabegerät mit einigen wenigen Knöpfen und Schaltern, über das er ein 3D-Positionierungssystem bedient. In der virtuellen Welt kann er dann praktisch an allen wesentlichen Ausprägungen des Patientenkörpers arbeiten: deren Ausmaße erfassen, sie von verschiedensten Seiten und Perspektiven ansehen, und sie letztlich mit einem virtuellen Skalpell aufschneiden.

Illustrative Bilder hierzu sind in diversen Auflösungen abrufbar unter
http://www.sgi.de/newsroom/archiv01/i0105-044.html

Das auf dem Onyx-System von SGI basierende Dextroskop ist erfolgreich bereits bei 40 Operationen zum Einsatz gekommen, die bis dato in Singapur am Nationalen Neurochirurgischen Institut sowie am General Hospital durchgeführt wurden. Abgesehen von der Neurochirurgie lässt sich das Dextroskop auch in vielen anderen Bereichen anwenden, die die Vorteile der 3D-Visualisierung multimodaler Datensätze, der hocheffizienten Interaktion und der vielseitigen Planungsmöglichkeiten nutzen möchten. Beispiele sind die geophysikalische Lagerstättenerkundung, die Entwicklung von Wirkstoffen, Wissenschaft und Ausbildung, die Untersuchung von Defekten auf Mikrochips sowie die Visualisierung in der Zellbiologie.

Zu SGIs Lösungsportfolio im Anwendungssektor Medizin und Gesundheitswesen zählen neben der Rechnerhardware für die hier skizzierten Bereiche der Computer-assistierten, Computer-geführten Chirurgie und Simulation auch Hochleistungsrechner und Hochleistungsgraphiksysteme für diagnostische bildgebende Geräte, sowie Lösungen, um das digitale Bildmaterial zu verwalten, zu archivieren, zu verteilen und zu kommunizieren.

Das Dextroscop-System ist nur eines der vielen Beispiele, wie SGI-Technologien virtuelle und hochqualitativ visualisierte Verfahren unterstützen - und damit verbesserte Möglichkeiten beim prägoperativen Planen und Simulieren erschließen. Sie tragen dazu bei, dass der Bedarf an aufwendig invasiven Maßnahmen, sowohl in puncto Diagnostik wie auch seitens der chirurgischen Eingriffe selbst, weiter sinkt.

Volume Interactions Pte Ltd wurde im Juli 2000 als Spin-off eines in Singapur ansässigen Forschungsinstituts gegründet. Ziel des Unternehmens ist, seine Produkte Dextroscope und DextroBeam in Kombination mit der Technologie VizDexter 1.0 in ausgewählten vertikalen Märkten zu etablieren. Weitere Infos unter www.volumeinteractions.com

Weitere Informationen:

Marion Moia
Tel 089-46108-240
Fax 089-46108-281

Stefan Ehgartner
Harvard PR
Tel 089-532957-0
Fax 089-532957-888

Silicon Graphics Inc., Mountain View/Kalifornien, www.sgi.com, stellt als marktführender Anbieter im Bereich Technical Computing die weltweit leistungsfähigsten Server, Supercomputer und Visual Workstations zur Verfügung. Mit Hilfe seines weiten Lösungsspektrums für High-Performance Computing und Visual Computing sind Kunden in den Schlüsselmärkten Fertigung, Forschung und Lehre, Wissenschaft, Telekommunikation und Medien in der Lage, neue Einsichten zu gewinnen und die herausforderndsten Aufgaben zu lösen.


Für den Inhalt der Pressemitteilung ist der Einsteller, Marcella Schwalb, verantwortlich.

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