(CONNECT) Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) arbeiten an der Entwicklung einer zeitaufgelösten 3D-Röntgenanalyse. Laut einer Mitteilung geht die neu entwickelte 4D-Analyse über eine statische Bildgebung hinaus, da sie erstmals die Dynamik eines Schultergelenks erfasst.
Bei dieser vom in Dübendorf tätigen Empa-Forscher Ameet Aiyangar entwickelten Technik werden Röntgenvideos mit virtuellen 3D-Modellen der Gelenke verknüpft, um eventuelle Instabilitäten im Schultergelenk millimetergenau zu erfassen. Er hat für die dynamischen 3D-Bilder der Schulter ein biplanares radiographisches Bildgebungssystem (DBRI) eingesetzt, das in enger Zusammenarbeit mit der Empa und dem Inselspital Bern entwickelt wurde. Es ist bei sitem-insel installiert, dem Schweizer Institut für Translationale und Unternehmerische Medizin in Bern.
„Wir kombinieren hochpräzise Röntgenvideos aus zwei Perspektiven und rekonstruieren daraus eine vierdimensionale Bewegungsanalyse – also eine 3D-Aufnahme, während sich die Schulter bewegt“, wird Aiyangar vom Institut für Biomedical Engineering in der Mitteilung zitiert. Mit dieser Technik lassen sich kleinste, für die Stabilität entscheidende Roll- und Gleit-Bewegungen mit einer Genauigkeit von 0,1 bis 0,5 Millimetern erfassen.
Die Schulter ist das beweglichste Gelenk im menschlichen Körper und daher besonders anfällig für Verletzungen. Ärztinnen und Ärzte müssen deshalb häufig auf subjektive Einschätzungen zurückgreifen. Durch die neue Analysetechnik können Instabilitäten erstmals quantitativ gemessen werden, ein wichtiger Schlüssel für weitere Behandlungsschritte. „Das vermeidet unnötige chirurgische Eingriffe oder zögert sinnvolle nicht unnötig hinaus und ermöglicht so eine individuell optimierte Therapie“, so Aiyangar weiter. ce/eb