Blickpunkt Bioinformatik:

Dreidimensionale Auferstehung

Aus den eingefrorenen Leichen eines Mannes und einer Frau hat das Visible Human Project der National Library of Medicine digitale Datensätze erstellt. Die Leichen wurden Schicht für Schicht abgetragen und fotografiert. Mit Hilfe histologischer Serienschnitte (Histologie ist die Wissenschaft und Lehre vom zellulären Feinbau und der Funktion der Körpergewebe) aus dem Bereich der Biologie lässt sich die Anatomie präzise darstellen. Nachteilig ist jedoch die Datenmenge, die das Handling erschwert.

Ein Anwendungsgebiet ist die medizinische Ausbildung: am virtuellen Patienten (Daten des Visible Human) können anatomische Kenntnisse vertieft und die Ultraschalldiagnostik erlernt werden.

Darüber hinaus können reale Patientendaten wie Computertomographie-, Kernspintomographie- oder 3D-Ultraschalldaten genutzt werden, um spezielle klinische Fragestellungen genauer beantworten zu können. Ein Beispiel hierfür ist die Operationsplanung bei Hüftfrakturen auf der Grundlage von CT-Daten.

Die Generierung von dreidimensionalen Objekten im Bereich der Medizin und Biologie verzeichnet immer mehr Erfolge. Der Einsatz als Lehrsystem oder als Tool im Bereich der Operations- und Versuchsplanung ist nicht nur hilfreich, sondern dient vor allem auch der Fehlereliminierung und der Evaluation.

In der Biologie nimmt die dreidimensionale Visualisierung ebenfalls einen großen Stellenwert ein. Ein Beispiel ist das „Mouse Atlas and Gene Expression Database Project“ der University of Edinburgh, das sich mit der dreidimensionalen Darstellung von Mausembryonen und der Integration von Genfunktionen befasst. Wünschenswert für die Grundlagenforschung wäre jedoch ein vierdimensionaler Atlas, der die Embryonalentwicklung als ein Modell abbildet und damit zeitabhängige Beziehungen integriert.

Sabine

von Sabine