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Einleitung: In vielen Bereichen der Chirurgie werden regelmäßig 3D-Bilddaten (z. B. optische Scans, CT-Aufnahmen) zur Analyse des Ist-Zustands oder zur OP-Planung verwendet. Kommerzielle Programme erlauben zwar die Visualisierung und Manipulation dieser Bilddaten, nicht jedoch eine tiefergehende metrische 3D-Analyse. Aus diesem Grund wurde im Rahmen eines vom BMWI geförderten Projekts eine Software entwickelt, die diese Lücke schließen soll.

Material und Methoden: Die hier vorgestellte Software (Facial-Analysis-Tool) beruht auf dem frei erhältlichen Visualization Tool Kit (VTK), der von einer weltweiten Nutzergemeinschaft kontinuierlich weiterentwickelt wird. Als Datenformate können optische Oberflächenscans (OBJ, STL, VRML), DICOM-Daten und/oder 2D-Bilddaten eingelesen werden. An Hand von frei platzierbaren Landmarken können Strecken, Winkel und Ebenen erstellt und analysiert werden. So entstehen Analysen, die z. B. Winkel zwischen Ebenen, Abstände zwischen Landmarken und Ebenen und Symmetrieverhältnisse enthalten. Weiterhin kann die „Idealposition“ anatomischer Landmarken (z. B. Kinn oder Nasenspitze) und deren dreidimensionale Abweichung zur Ist-Situation berechnet werden (Abbildung 1 [Abb. 1]). Verschiedenste Bilddaten können zusammen geladen und zueinander ausgerichtet werden. Daten können beschnitten oder mit Boolsche Operationen bearbeitet und Volumina verglichen werden. Ein Schwerpunkt der Software liegt auf einer möglichst nutzfreundlichen Bedienbarkeit, die z. B. an Hand von Bibliotheken dem Nutzer die wahrscheinliche Lage anatomischer Landmarken automatisch vorschlägt.

Ergebnisse: Bisher wurde die Software in verschiedensten Einsatzbereichen evaluiert. Neben der 3D-kephalometrischen Analyse von optischen 3D-Gesichtsaufnahmen wurde die Qualität der Rekonstruktion bei ausgedehnten Traumen gemessen. Weiterhin wird es zur Planung plastisch-ästhetischer Gesichtsoperationen und zur Analyse der Orbita bei der chirurgischen Therapie der endokrinen Orbitopathie eingesetzt.

Schlussfolgerung: Die hier vorgestellte Software erlaubt eine metrisch anspruchsvolle dreidimensionale Analyse verschiedenster medizinischer Bilddaten. In der klinischen Evaluierung zeigte sich, dass sie für verschiedenste Zwecke klinisch sinnvoll einsetzbar ist. Im Rahmen weiterer Projekte wird sie zzt fortentwickelt.