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29. Jahrestagung der Deutschsprachigen Arbeitsgemeinschaft für Verbrennungsbehandlung (DAV 2011)

12.01. - 15.01.2011, Grindelwald, Schweiz

BurnCam 3D – Eine Basis für objektive Verbrennungsdokumentation

Meeting Abstract

  • R. Owen - RISC Software GmbH, Unit Medizin-Informatik, Hagenberg
  • M. Giretzlehner - RISC Software GmbH, Unit Medizin-Informatik, Hagenberg
  • J. Dirnberger - RISC Software GmbH, Unit Medizin-Informatik, Hagenberg
  • H. Haller - RISC Software GmbH, Unit Medizin-Informatik, Hagenberg
  • L. P. Kamolz - RISC Software GmbH, Unit Medizin-Informatik, Hagenberg

DAV 2011. 29. Jahrestagung der Deutschsprachigen Arbeitsgemeinschaft für Verbrennungsbehandlung. Grindelwald, Schweiz, 12.-15.01.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. Doc11dav45

DOI: 10.3205/11dav45, URN: urn:nbn:de:0183-11dav458

Published: June 21, 2011

© 2011 Owen et al.
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Hintergrund: Um das Ausmaß einer Verbrennungswunde zu beurteilen werden hauptsächlich zwei Werte herangezogen: die Verbrennungstiefe und das Verbrennungsausmaß. Sie bestimmen über Behandlungsart, Medikation und in weiterer Folge über den Behandlungserfolg. Um korrekt zu diagnostizieren und die Behandlungsmethoden vergleichen und verbessern zu können, bedarf es einer objektiven Beurteilungsmethode. Im klinischen Alltag wird das Verbrennungsausmaß meist vom behandelnden Arzt geschätzt und dessen Genauigkeit hängt im Regelfall stark von der Erfahrung ab. Abweichungen von mehr als 100% der tatsächlich verbrannten Körperoberfläche bei nahezu 20% der Diagnosen sind in wissenschaftlichen Publikationen [Kamolz, Herndon, Jeschke: Verbrennungen; Springer; 2009]angegeben. Die aus einem Forschungsprojekt entstandene Software BurnCase 3D verwendet ein dem Patienten angepasstes 3D-Modell und ermöglicht somit eine Berechnung der Wundfläche. Eine automatische Übertragung von klassifizierten Verbrennungen auf das 3D-Modell würde die Dokumentation der Verbrennungen vollkommen objektivieren.

Methoden: Das Softwaresytem BurnCase 3D ermöglicht eine grafische Zuordnung von digitalem Bildmaterial zu dokumentierten Patienten. Durch ein Übereinanderblenden und entsprechendes Ausrichten dieser realen Bilder mit dem virtuellen Modell kann der Dokumentationsvorgang selbst objektiviert werden. Die eigentliche Diagnose bleibt durch Auswahl der Verbrennungsgrade und Markieren der Wundränder der Verbrennungen auf dem 3D-Modell beim Mediziner. Um diesen Prozess zu automatisieren wird in BurnCase 3D die Softwarekomponente der CS-Cam.burn integriert. CS-Cam.burn ist eine modifizierte Spiegelreflexkamera, die mittels eines reflexionsoptischen multispektralanalytischen Verfahrens die Verbrennungstiefe ermittelt. Der Klassifikationsalgorithmus berechnet daraus ein Falschfarbenbild, in dem verschiedene Farben den Verbrennungsgraden zugewiesen sind. Die Farbabstufungen definieren die Qualität der Klassifikation und können als Qualitätskriterium bei der Übertragung der Verbrennungen auf das 3D-Modell herangezogen werden.

Resultate: Das Ergebnis ist eine Kombination aus BurnCase 3D und einer modifizierten Spiegelreflexkamera mit der ein Foto der Verbrennung aufgenommen und in BurnCase 3D importiert wird. Nach einer semiautomatischen Positionsanpassung des 3D-Modells und dem Patienten auf dem Foto können die Wunden per Knopfdruck auf das 3D-Modell übertragen werden. Der Benutzer erhält dabei Feedback sowohl hinsichtlich der Qualität der Klassifikation als auch hinsichtlich der Qualität der Übertragung. Auf Grund der statistischen Anpassung des 3D-Modells und der unterschiedlichen Lage ist eine exakte Überdeckung des 3D-Modells und des Patienten auf dem Foto nur schwer möglich. Diese Abweichungen müssen im Zuge klinischen Untersuchungen quantifiziert werden.

Schlussfolgerung: Das Ergebnis der Zusammenführung ist eine vollkommen objektive Dokumentation der Verbrennungen, das einen wissenschaftlichen Vergleich von Verbrennungsfällen und den Behandlungserfolg von unterschiedlichen Behandlungsmethoden ermöglicht. Durch die weitgehende Automatisierung der Arbeitsschritte kann auch der Dokumentationsaufwand für das medizinische Personal reduziert und die Genauigkeit noch weiter erhöht werden.