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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines räumlichen anatomischen Modells eines Körperteils eines tierischen oder menschlichen Patienten mithilfe einer bildgebenden Untersuchungsmodalität.
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Die Darstellung eines komplexen anatomischen Bereiches, also eines Körperteils wie z. B. einem Teilbereich eines Blutgefäßsystems oder eines Organs, wird durch modernste bildgebende Verfahren immer detaillierter und komplexer. Zudem werden durch Superpositionsverfahren, z. B. durch Überlagerung eines zweidimensionalen („2-D“) Bildes mit einem dreidimensionalen („3-D“) Bild, Einblenden von Linien und Strukturen, die z. B. eine medizinische Vorrichtung wie z. B. einen Stent, oder einen Ostienabgang, oder durch „Optimal Next Projection“, Bilder derart überladen, dass es einem Benutzer immer schwerer fällt, essentielle Informationen aus dem Bild zu extrahieren. Dies birgt die Gefahr, dass z. B. feinste anatomische Veränderungen oder Abnormalitäten des Körperteils übersehen werden. Der Benutzer verliert so schnell das Wesentliche aus den Augen.
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Bisher wurden zur Darstellung von Körperteilen entweder Standard-2-D-Monitore oder spezielle 3-D-Monitore verwendet, wobei letztere ein Zusatzequipment wie z. B. eine 3-D-Brille benötigen. Besonders hervorzuhebende Bereiche wurden beispielsweise zudem durch Farben, Fehlfarben oder Linien, Ebenen oder Punkte hervorgehoben.
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Mithilfe eines Live-Hologramms können mittlerweile auch bewegte Bildinformationen nahezu in Echtzeit dargestellt werden. Denkbar ist somit, Bilder an beliebigen Orten abzubilden (Blanche, P. A. et al., Nature 2010, November 4; 468 (7320): 80–83).
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Hierbei besteht jedoch weiterhin der Nachteil, dass ein Bild oder eine holographische Abbildung schnell mit Informationen überladen ist und einige Informationen schwer erkennbar sind und übersehen werden. Vor allem telemedizinische Anwendungen werden hierdurch erschwert, da einem Arzt fernab des Untersuchungsorts des Patienten nur überladene Abbildungen zur Verfügung stehen.
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Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist das Verbessern der Übersichtlichkeit eines patientenindividuellen mehrdimensionalen Modells, insbesondere eines dreidimensionalen oder vierdimensionalen Modells.
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Die Aufgabe wird von dem erfindungsgemäßen Verfahren und den erfindungsgemäßen Einrichtungen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Die Erfindung basiert auf der Idee, dass patientenseitig eine Steuereinrichtung ein digitales Modell des Körperteils bereitstellt und empfängerseitig eine Ausgabeeinrichtung darauf basierend ein modifizierbares räumliches Modell des Körperteils ermittelt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient entsprechend zum Bereitstellen eines sich in alle drei Raumdimensionen erstreckenden räumlichen anatomischen Modells eines Körperteils eines Patienten mithilfe mindestens einer bildgebenden Untersuchungsmodalität, z. B. einer Röntgenvorrichtung. Dabei kann es sich vorzugsweise um ein zeitaufgelöstes, also vierdimensionales, Modell handeln. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- – Bereitstellen mindestens einer digitalen Darstellung, z. B. einem Röntgenbild, des Körperteils durch die mindestens eine bildgebende Untersuchungsmodalität,
- – Ermitteln eines digitalen Modells des Körperteils durch eine Steuereinrichtung anhand der mindestens einen digitalen Darstellung,
- – Übertragen des digitalen Modells an eine Ausgabeeinrichtung, z. B. an einen 3-D-Drucker oder einen hologrammfähigen Projektor,
- – Ermitteln des räumlichen Modells durch die Ausgabeeinrichtung und
- – Ausgeben des räumlichen Modells durch die Ausgabeeinrichtung.
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Eine digitale Darstellung des Körperteils umfasst dabei einen Datensatz, der ein Abbild des Körperteils beschreibt, z. B. ein zweidimensionaler Röntgenbilddatensatz oder ein dreidimensionaler Computertomographie-Bilddatensatz, Röntgendatensatz oder MR-Datensatz. Das Verwenden einer digitalen Darstellung ermöglicht das Ermitteln eines patientenindividuellen digitalen Modells und berücksichtigt somit, im Gegensatz zu einem standardisierten Modell, die individuelle Anatomie des Körperteils des Patienten, die sich z. B. genetisch oder durch Verletzungen bedingt von einer standardisierten „Lehrbuch-Anatomie“ des Körperteils unterscheiden kann.
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Eine Steuereinrichtung ist eine Einrichtung zum Erzeugen und Empfangen von Steuersignalen und kann z. B. in einem Steuergerät oder einem Mikrochip verwirklicht sein. Eine Ausgabeeinrichtung ist dazu ausgelegt, eine Darstellung eines Datensatzes oder ein digitales Modell wahrnehmbar auszugeben, also z. B. anzuzeigen, oder als dreidimensionales Werkstück zu fertigen. Eine bevorzugte Ausgabeeinrichtung umfasst eine Vorrichtung zum generativen Fertigen eines Werkstücks, also z. B. einen 3-D-Drucker. Ein körperliches Modell bezeichnet dabei ein aus einem Material gefertigten Modell.
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Im Gegensatz zu dem digitalen Modell umfasst ein räumliches Modell ein sich in alle drei Raumdimensionen erstreckendes Modell, also ein echt dreidimensionales Modell. Ein dreidimensionales digitales Modell oder ein vierdimensionales Modell (z. B. eines schlagenden Herzens), das über ein Projektionsverfahren auf z. B. einen Bildschirm abgebildet werden kann, birgt den Nachteil perspektivischer Verzerrungen.
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Im Gegensatz hierzu treten bei einem ausgegebenen räumlichen Modell keine Verzerrungen auf, da das Modell einen Raum einnimmt und nicht auf eine Fläche projiziert werden muss. Das räumliche Modell verbessert also die Zuverlässigkeit der Ausmaße und Erstreckung des Körperteils, wodurch z. B. eine präzisere Operationsplanung durchgeführt oder eine präzisere Schablone für einen Körperteil ausgegeben werden kann.
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Das Ermitteln des räumlichen Modells erfolgt dabei in Abhängigkeit von mindestens einem vorgebenden Steuerparameter, der einen für das räumliche Modell relevanten Anteil und/oder eine Darstellungsweise des räumlichen Modells und/oder des Anteils beschreibt. Ein Vorgeben des mindestens einen Steuerparameters erfolgt dabei durch eine von einer Bedieneinrichtung empfangenen Bedienhandlung eines Benutzers. Dadurch kann das räumliche Modell „bearbeitet“ werden. Mit anderen Worten kann ein Benutzer das Modell mit z. B. einer Körpergeste als Bedienhandlung ändern, also z. B. drehen, skalieren oder einen Anteil einfärben, ohne dass er hierfür einen Computer programmieren muss.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt die Ausgabeeinrichtung ein Hologramm als räumliches Modell aus. Dies ermöglicht ein Darstellen von bewegten Bildern in Echtzeit und ein Betrachten des räumlichen Modells von allen Seiten und Ebenen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform gibt die Ausgabeeinrichtung ein dreidimensionales körperliches Modell als räumliches Modell aus, vorzugsweise mittels einer Vorrichtung zum generativen Fertigen eines Werkstücks. Hiermit kann ein körperliches, reproduzierbares und lagerfähiges Hilfsmittel bereitgestellt werden, wie z. B. eine Schablone für einen operativen Eingriff an dem Körperteil oder z. B. eine Vorlage zum Anpassen von Schrauben für Knochen des Körperteils.
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Bilden die Steuereinrichtung und die Ausgabeeinrichtung, gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, ein telemedizinisches System, kann z. B. einem Arzt oder Experten als Benutzer, der fern von dem Untersuchungsort des Patienten ansässig ist, ein möglichst hoher Informationsgehalt übermittelt werden, der aufgrund der Erstreckung des räumlichen Modells in alle drei Raumdimensionen aus verschiedenen Perspektiven betrachtet werden kann. Dem Benutzer muss also keine Vielzahl einzelner digitaler Darstellungen gesendet werden.
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Das Bereitstellen der mindestens einen digitalen Darstellung kann beispielsweise durch ein Röntgengerät, einen Computertomographen, einen Magnetresonanztomographen und/oder eine Ultraschallvorrichtung als bildgebende Untersuchungsmodalität erfolgen. Dies ermöglicht das Nutzen von Untersuchungsmodalitäten, die standardmäßig in vielen Kliniken oder Arztpraxen vorhanden sind. Ein Patient muss nicht weite Strecken zu einem Untersuchungsort reisen, an dem seltenere Untersuchungsmodalitäten, wie z. B. eine Holographiekamera oder ein entsprechendes Kamerasystem, vorhanden ist. Außerdem kann die patientenindividuelle Anatomie durch Bereitstellen mehrerer digitaler Darstellungen, vorzugsweise von unterschiedlichen bevorzugten Untersuchungsmodalitäten, durch ein qualitativ hochwertiges Modell mit der Möglichkeit zum Betrachten des Körperteils aus verschiedenen Perspektiven und auf unterschiedlichen Ebenen dargestellt werden. Das räumliche Modell weist folglich einen sehr hohen Informationsgehalt auf.
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Eine Echtzeit-Übertragung eines medizinischen Vorgangs, z. B. einer Operation, kann ermöglicht werden, wenn die digitale Darstellung eine Bildsequenz, z. B. einer Videokamera, insbesondere eine vierdimensionale, also zeitaufgelöste, Bildsequenz, umfasst und/oder eine Vielzahl von digitalen Darstellungen, insbesondere eine Vielzahl vierdimensionaler, also zeitaufgelöster, digitaler Darstellungen, verwendet werden.
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Ein Fokussieren auf wesentliche Bestandteile des Körperteils und ein Reduzieren eines Überladen des Modells mit Informationen kann dadurch erreicht werden, indem der mindestens eine vorgegebene Steuerparameter ein räumliches Bewegen des räumlichen Modells, ein Markieren des räumlichen Modells in zumindest einem vorbestimmten Teilbereich und/oder ein Ändern des digitalen Modells und/oder des räumlichen Modells festlegt. Dieser wesentliche Vorteil ergibt sich ebenfalls, wenn, zusätzlich oder alternativ, die Bedienhandlung zum Vorgeben des Steuerparameters eine Körpergeste umfasst, die ein Markieren, ein Bewegen, ein Entfernen und/oder ein Hervorheben eines Teilbereichs des räumlichen Modells beschreibt.
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Eine besonders nützliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht folgende Schritte vor:
- – Empfangen einer weiteren Bedienhandlung, die ein Ändern des räumlichen Modells beschreibt, und wobei das beschriebene Ändern des räumlichen Modells einen entsprechend auf das Körperteil zu übertragenden Eingriff, also z. B. einen beabsichtigten chirurgischen Vorgang, festlegt, und
- – Erzeugen eines Steuersignals zum Steuern einer medizinischen Vorrichtung, z. B. eines Katheters oder eines Skalpells, anhand der weiteren Bedienhandlung; und optional
- – Übertragen des Steuersignals an die medizinische Vorrichtung zum Durchführen des Eingriffs.
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Einem Benutzer ist es damit ermöglicht, einen medizinischen Vorgang zu simulieren und ein Steuersignal für einen solchen Vorgang für z. B. eine spätere Operation zu speichern, die dann von der medizinischen Vorrichtung zumindest teilweise automatisch ausgeführt wird.
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Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein telemedizinisches System umfassend eine Steuereinrichtung und eine Ausgabeeinrichtung, wobei das System dazu ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der oben beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen. Patientenseitig wird dabei durch die Steuereinrichtung aus zumindest einer mittels zumindest einer Untersuchungsmodalität bereitgestellten digitalen Darstellung eines Körperteils des Patienten ein digitales Modell ermittelt. Empfängerseitig wird durch die Ausgabeeinrichtung aus dem digitalen Modell ein sich in alle drei Raumdimensionen erstreckendes räumliches anatomisches Modell ermittelt und ausgegeben. Hierdurch ergeben sich die bereits oben genannten Vorteile.
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Das telemedizinische System kann in einer Ausführungsform Bedieneinrichtung zum Empfangen einer Bedienhandlung eines Benutzers umfassen, wobei die Bedienhandlung den mindestens einen Steuerparameter zum Ermitteln des räumlichen Modells festlegt.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung noch einmal durch konkrete Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die gezeigten Beispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar. Funktionsgleiche Elemente weisen in der Figur dieselben Bezugszeichen auf.
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Die Figur zeigt eine schematische Darstellung zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In dem in der Figur dargestellten Beispiel ist das dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegende Prinzip veranschaulicht.
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Die einzige Figur zeigt z. B. ein telemedizinisches System 10, das eine Steuereinrichtung 12 und eine Ausgabeeinrichtung 14 umfasst. Die Steuereinrichtung 12 umfasst dabei z. B. einen Mikrochip oder ein Steuergerät.
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Die Ausgabeeinrichtung 14 ist beispielsweise als Display mit einem Polymermaterial, als Vorrichtung zum Darstellen eines Hologramms auf einem holographischen Film mittels eines Lasers oder als Vorrichtung zum generativen Fertigen eines Werkstücks ausgestaltet. Vorzugsweise umfasst die Ausgabeeinrichtung 14 eine Vorrichtung zum generativen Fertigen eines Werkstücks, wie z. B. einen 3-D-Drucker zum z. B. Laserschmelzen, Elektronenstrahlschmelzen, selektiven Lasersintern, Stereolithografieren oder für ein „Digital Light Processing“, Polyjet-Modeling oder „Fused Deposition Modeling“. Weitere beispielhafte Vorrichtungen zum generativen Fertigen eines Werkstücks umfassen z. B. eine Vorrichtung zum Rapid Prototyping, Rapid Tooling oder Rapid Manufacturing.
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In dem telemedizinischen System 10 können dabei die Steuereinrichtung 12 und die Ausgabeeinrichtung 14 innerhalb eines Geräts verbaut sein, sind jedoch vorzugsweise in jeweils voneinander baulich getrennten Geräten integriert und untereinander durch z. B. eine drahtgebundene oder drahtlose Telekommunikationsverbindung miteinander verbunden.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren z. B. mithilfe des telemedizinischen Systems 10 durchgeführt, beispielsweise zum Einholen einer weiteren Meinung eines medizinischen Experten im Rahmen eines telemedizinischen Ansatzes oder zum Informieren eines Patienten 16 über z. B. einen geplanten Operationseingriff an z. B. der Wirbelsäule des Patienten 16.
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Die Figur zeigt weiterhin eine bildgebende Untersuchungsmodalität 18, die z. B. als Röntgengerät, Magnetresonanztomograph („MRT“), Ultraschallsensor, Kameraeinrichtung, Laservorrichtung zum Aufnehmen eines Hologramms oder Computertomograph („CT“) ausgestaltet ist. Ein Sonogramm eines Ultraschallsensors als digitale Darstellung 20 weist den Vorteil auf, dass es über eine hohe Auflösung verfügt. So können z. B. Gefäßwände gut sichtbar sein. Eine bevorzugte beispielhafte Kameraeinrichtung umfasst z. B. eine Infrarotkamera oder ein System aus zwei oder mehreren Kameras, die aus unterschiedlichen Winkeln das Körperteil erfassen.
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Im vorliegenden Beispiel handelt es sich z. B. um ein Röntgengerät mit einem C-Bogen, das z. B. einen zweidimensionalen Röntgenbilddatensatz eines Teilbereichs der Wirbelsäule als digitale Darstellung 20 eines Körperteils des Patienten 16 (Verfahrensschritt S1) bereitstellt. In der Figur ist die digitale Darstellung 20 als Bild einer Wirbelsäule schematisiert. Ein alternatives Beispiel einer digitalen Darstellung 20 umfasst z. B. ein mithilfe eines injizierten Kontrastmittels ermitteltes Angiogramm.
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Die digitale Darstellung 20 kann dabei z. B. über eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung oder mittels einer drahtlosen Kommunikationsverbindung, wie z. B. WLAN, von der bildgebenden Untersuchungsmodalität 18 an die Steuereinrichtung 12 übertragen werden.
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Vorzugsweise werden der Steuereinrichtung 12 eine oder mehrere digitale Darstellungen 20, 20’ der gleichen oder mindestens einer weiteren bildgebenden Untersuchungsmodalität 18, 18’ bereitgestellt (S1). In der Figur liegt der Steuereinrichtung 12 beispielsweise zusätzlich ein dreidimensionaler Bilddatensatz 20’ eines Magnetresonanztomographen als bildgebende Untersuchungsmodalität 18’ vor, der z. B. eine MRT-Aufnahme des Wirbelsäulenbereichs des Patienten 16 umfasst.
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Anhand der mindestens einen digitalen Darstellung 20, 20’ ermittelt die Steuereinrichtung 12 ein digitales Modell des Körperteils (S2). Dies kann über einen aus dem Stand der Technik bekannten Bildverarbeitungsalgorithmus erfolgen.
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Das digitale Modell wird im Verfahrensschritt S3 an die Ausgabeeinrichtung 14 übertragen. Die Ausgabeeinrichtung 14 ermittelt ein räumliches Modell 22 des Körperteils anhand des digitalen Modells (S4). Hierzu kann beispielsweise ebenfalls ein entsprechender Algorithmus zur Bildverarbeitung verwendet werden. Das räumliche Modell 22 umfasst dabei ein sich in alle drei Raumdimensionen erstreckendes Modell des Körperteils. Eine digitale Darstellung 20, 20‘ kann alternativ eine Bildsequenz z. B. einer Videokamera umfassen. Es kann dann ein sequentielles Ermitteln des digitalen Modells und damit sequentielles Ermitteln des räumlichen Modells 22, 22’ erfolgen, sodass z. B. eine Echtzeitübertragung eines schlagenden Herzens als sich bewegendes räumliches Modell 22, 22‘ ermittelt und ausgegeben werden kann.
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Die Ausgabeeinrichtung 14 ist dabei z. B. als Vorrichtung zum Ausgeben eines Hologramms ausgestaltet und umfasst dabei z. B. ein Polymerdisplay gemäß Blanche et al., 2010, oder z. B. eine Vorrichtung, in der ein Projektor kohärentes Licht z. B. auf einen holographischen Film, oder fokussiertes Licht, ausgibt (S5), sodass z. B. ein Reflexionshologramm oder ein Bildebenenhologramm vor oder hinter dem Film entsteht. In der Figur ist ein solches Hologramm als räumliches Modell 22 beispielhaft als Schema einer Wirbelsäule mit Bandscheiben und Nervenbahnen dargestellt.
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Die Figur zeigt weiterhin eine Bedieneinrichtung 24, die z. B. eine Einrichtung zum Erfassen eines RFID-Chips, eine Laservorrichtung zum z. B. Abtasten einer Bedienhandlung, eine Computermaus, ein Hilfsmittel mit hochreflektierenden Markern zum Ausführen einer Bedienhandlung oder eine Benutzerschnittstelle eines Computers umfasst, die eine von einer Sensoreinrichtung der Bedieneinrichtung 24, z. B. einer 3-D-Kamera oder einem Ultraschallsensor, erfasste Bedienhandlung eines Benutzers 26 empfängt. Die Bedienhandlung des Benutzers 26, dessen Hand und Unterarm beispielhaft in der Figur schematisiert sind, umfasst vorzugsweise eine Körpergeste, z. B. eine Greifbewegung, eine Schneidebewegung und/oder eine Drehbewegung. Die Bedieneinrichtung 24 kann beispielsweise eine Gestenerkennung und/oder eine Blickrichtungserkennung und/oder eine Blickwinkelerkennung durchführen, wie sie dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Die Bedienhandlung kann z. B. einen Anteil des räumlichen Modells 22, 22‘ festlegen, der mithilfe der Bedienhandlung ausgewählt wird und z. B. einen vorbestimmten Teilbereich des durch das räumliche Modell 22, 22‘ dargestellten Körperbereichs repräsentiert, also z. B. einen Teilast eines Gefäßsystems oder eine einzelne Bandscheibe.
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Die Bedienhandlung kann alternativ oder zusätzlich eine Darstellungsweise des räumlichen Modells 22, 22‘ und/oder des ausgewählten Anteils festlegen, wodurch z. B. ein Markieren, Einfärben, transparent Darstellen, Drehen, Kippen, Skalieren oder Einstellen eines Blickwinkels bewirkt wird.
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Die beispielhaften erfassten Körpergesten in die Bewegungsrichtung P können beispielsweise ein Auswählen und/oder Entfernen desjenigen Teilbereichs des räumlichen Modells 22 als Steuerparameter festlegen, auf den die Körpergeste gerichtet ist. Eine Drehbewegung in die Bewegungsrichtung P kann beispielsweise ein Drehen des räumlichen Modells festlegen. Weitere Beispiel sind z. B. Gesten, die ein Einfärben eines Teilbereichs oder eine Schneidegeste des räumlichen Modells 22 bewirken. Anhand des so vorgegebenen Steuerparameters wird das räumliche Modell 22 neu ermittelt und das neu ermittelte Modell 22 ausgegeben, sodass z. B. in dem Hologramm der eine Bandscheibe umfassende Teilbereich des Modells 22 bewegt und/oder entfernt wird. Alternativ kann z. B. eine Schneidebewegung als Körpergeste bewirken, dass in dem räumlichen Modell 22, 22‘ ein virtueller Skalpellschnitt durchgeführt wird. Hierdurch kann z. B. auch eine Sequenz von mehreren ermittelten räumlichen Modellen 22, 22‘ erzeugt und ausgegeben werden, die von einem Betrachter z. B. als Bildsequenz wahrgenommen werden kann. Ein Ändern oder Modifizieren des räumlichen Modells 22, 22‘ oder eines Anteils davon kann beispielsweise durch Verändern eines Grauwertes oder durch Verändern einer Pixeldichte in einer entsprechend vorbestimmten digitalen Darstellung 20, 20‘ erreicht werden.
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Ist der Benutzer 26 z. B. ein Mediziner, kann er z. B. hiermit einem Patienten einen bevorstehenden Wirbelsäuleneingriff anhand der patienteneigenen Wirbelsäule veranschaulichen und dabei z. B. ein geplantes Entfernen einer Bandscheibe vorführen und/oder z. B. durch Drehen des räumlichen Modells 22, 22‘ in den Spinalgang der Wirbelsäule blicken.
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Alternativ oder zusätzlich kann eine Ausgabeeinrichtung 14’ eine Vorrichtung zum generativen Fertigen eines Werkstücks, wie z. B. einen 3-D-Drucker zum z. B. Laserschmelzen, umfassen. In diesem Beispiel umfasst das räumliche Modell 22’ ein dreidimensionales körperliches Modell aus einem Werkstoff, z. B. ein Kunststoffmodell der Wirbelsäule des Patienten 16. Alternativ oder zusätzlich kann das räumliche Modell 22 beispielsweise als eine Schablone für einen chirurgischen Eingriff verwendet werden, die passförmig zu einem Teilbereich des Körperteils angelegt werden kann, sodass z. B. eine Schnittkante der an den Körperteil angelegten Schablone eine Schnittrichtung und/oder einen Schnittwinkel zum Ausführen eines Skalpellschnittes vorgibt.
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Im vorliegenden Beispiel der Figur kann der Benutzer 26 beispielsweise Veränderungen des Hologramms als räumliches Modells 20 durchführen und z. B. ein Endergebnis von z. B. einem 3-D-Drucker als weitere Ausgabeeinrichtung 14‘ als körperliches Modell 22‘ ausgeben lassen. Das digitale Modell und/oder das räumliche Modell 22, 22‘ kann auf einem Speichermedium, z. B. auf einer BlueRay-Disc, gespeichert werden.
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Mithilfe einer weiteren Bedienhandlung, z. B. einer Schneidegeste oder einer richtungsweisenden Geste, kann der Benutzer zusätzlich oder alternativ eine medizinische Vorrichtung 28, z. B. ein elektronisches Skalpell oder einen Katheter, steuern. Die Bedieneinrichtung 24 erfasst die Bedienhandlung und erzeugt in Abhängigkeit von der Bedienhandlung ein Steuersignal, das den Eingriff, also z. B. ein Bewegen eines Katheters, beschreibt. Das Steuersignal kann an die medizinische Vorrichtung 28 übertragen werden (S7).
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Neben dem Zwecke der Patienteninformation und dem telemedizinischen Aspekt kann das erfindungsgemäße Verfahren z. B. zu Ausbildungszwecken, sogenannten „Live cases“, also Echtzeit-Übertragungen von Operationen, zur Planung einer Operation mittels z. B. eines bewegten 3-D-Hologramms, Marketing- und Werbezwecken, und/oder Servicezwecken genutzt werden.
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Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel veranschaulicht das Prinzip, ein modifizierbares räumliches Modell 22, 22‘, z. B. ein Hologramm oder ein Werkstück eines 3-D-Druckers, bereitzustellen, das beispielsweise frei drehbar oder skalierbar ist. Ein Detail oder Details in der Darstellung können z. B. weggelassen oder hinzugefügt werden. Darüber hinaus kann auch beispielsweise ein Einfärben von einer ausgewählten Struktur oder ausgewählten Strukturen oder z. B. eine transparente Darstellung von vorbestimmten oder definierten Bereichen möglich sein.
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Beispielhaft kann eine Kombination von einem Hologramm mit einem 3-D-Drucker, oder alleinig durch einen 3-D-Drucker, ein Bereitstellen eines 3-D-Objektes, also vorteilhafterweise eines körperlichen 3-D-Modells, aus übertragenen Daten ermöglichen, so dass z. B. an einem beliebigen Ort auch mit einem konkreten Modell weiter gearbeitet werden kann. Beispielsweise kann auf diese Weise ein „Endergebnis“ einer Besprechung festgehalten werden.
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Eine Einstellung, z. B. eine Darstellung, ein Winkel, eine Farbe oder eine Größe des Modells kann speicherbar und damit reproduzierbar sein.
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Mögliche Anwendungen sind beispielsweise:
- – Ausbildungszwecke, z. B. können Mediziner beispielsweise eine Intervention und/oder Operation an jedem beliebigen Ort verfolgen;
- – „Live cases“ können nicht nur herkömmlich, sondern in 3-D mit erhöhtem Informationsgehalt übertragen werden;
- – ein Einholen einer weiteren Meinung eines Experten oder in einer Krise im Falle von z. B. einer kritischen Intervention wird durch die Übertragung von z. B. bewegten 3-D-Bildern an einen beliebigen Ort beschleunigt;
- – ein bewegtes 3-D-Hologramm kann auch zur Planung einer Operation genutzt werden;
- – ein Patient ist häufig nicht in der Lage, sich einen geplanten Eingriff räumlich vorzustellen. Eine Integration dieser Technik in z. B. ein Aufklärungsgespräch kann eine Patienteninformation stark vereinfachen. Darüber hinaus kann die Situation z. B. prä- oder postoperativ an z. B. bewegten 3-D-Bildern demonstriert und/oder illustriert werden;
- – Marketing- und Werbezwecke, z. B. ein Messeauftritt; und/oder
- – Servicezwecke, wie z. B. ein „Remote Application Service“.
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Eine Darstellung von z. B. einem 3-D-Hologramm als z. B. „Live case“ kann z. B. für ein Smartphone, Tablet-PC bereitgestellt werden, vorzugsweise als Computerprogrammprodukt auf einem Speichermedium.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Blanche, P. A. et al., Nature 2010, November 4; 468 (7320): 80–83 [0004]
- Blanche et al., 2010 [0038]
