Helena Lebsack 1, Stefan Raith 2, Markus Pecher 2, Maximilian Eder 2, HerambPathak 3,ChristophMüller 3,LassoKovacs 2,Cornelia Kober

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Brit Vogel
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1 Modellerstellung dll tll der weiblichen Brust tfür die FEMSi Simulation auf fder Basis von MRT-Daten Helena Lebsack 1, Stefan Raith 2, Markus Pecher 2, Maximilian Eder 2, HerambPathak 3,ChristophMüller 3,LassoKovacs 2,Cornelia Kober 1 1 FkltätLif Fakultät Life Si Sciences, HAW Hamburg 2 CAPS, KlinikumrechtsderIser Iser, Technischen hi h Universität itätmünchen 3 CADFEM GmbH

2 ModellerstellungderweiblichenBrustfürdieFEM der die Simulationaufauf der Basis von MRT-Daten Projekt: Computerunterstützte 3-D Körperoberflächenerfassung zur virtuellen Operationsplanungundund SimulationinderPlastischen in Chirurgie (Sinus 2) Breites Zielspektrum:VerbesserungderOperationsplanung Operationsplanung, des Qualitätsmanagements, besseres Verständnis der biomechanischen ProzessederBrust

3 ModellerstellungderweiblichenBrustfürdieFEM der die Simulationaufauf der Basis von MRT-Daten. Projektschwerpunkt der Arbeitsgruppe Biomechanik an der HAW: Segmentierung undgenerierunganatomischer3dmodellederbrust 3-D der mittels Amira Software. MRT (Radiologie, CAPS MRI) Segmentierung, anat. t3d- Modellgenerierung (AG Biomechanik HAW) FEM-Simulation einer Augmentation (CAPSMRI)

4 Segmentierung e eu g das Auffinden von Strukturen in Bildern odervolumen,die die bezüglich einer Anwendung von Interesse sind. id Anatomische Strukturen wie Organe, Gewebe werden differenziert

5 Segmentierung e eu g Automatische Segmentierung g Manuelle Segmentierung g die darzustellende Strukturwirdvon einem Computer-System automatisch markiert die darzustellende Strukturwirdvon einem Beurteilermarkiert sehr h schwierig i realisierbar, i insb. wegen hoher hh personeller Aufwand der individuellen anatomischen Unter- SignifikanteFehler schiedenderpatientinnen der Benutzerabhängigkeit gg der Komplexität p der morphologischen Segmentierung Strukturen geringer Kontrast zwischen Gewebe- Arten Qualität Q ä des Bildmaterials

6 Ziel/Anforderungen e/ ode Ziel: ein simulationsfähiges lti FEM-Modell Mdll einer Augmentation tti Anforderungenan dasmodell: Sinnvolle, aber auch möglichst öli genaue Daten Löcherfrei Löcherfrei, höhlenfrei GlatteGeometrie Geometrie, trotzdemmöglichstohneinformationsverlustmöglichst ohne GeschlosseneOberflächen

7 Anatomie Quelle: Putz/Pabst: Sobotta. Atlas deranatomieineinem in einem Band, 22. Auflage

8 Herausforderungen ode u EingutesModellistso ist so kompliziertwienötig und so einfach wie möglich. öli Wiegenauundwiedetailliertmüssenwir und detailliert wir segmentieren? WelcheStrukturensindrelevant?WelcheStrukturen relevant? können vernachlässigt it werden? Wlh Welche Strukturen können zusammengefasst werden?

9 Entwicklung wc ikl zudetailliert zu komplex

10 Entwicklung wc ikl Compound 1: Haut Compound 2: Mamma Gewebe, Unterhautfettgewebe Compound 3: a) M. Pectoralis major b) M. Pectoralis minor Compound 4: M. serratus anterior, M. rectus abdomini, und zum Teil M. obliquus externus abdomini i i so wie i Bindegewebe Compound d5: Brustkorb(rips, sternum), Mm. intercostales interni and externi und Innere Organe

11 Zusammenfassung ssu gwc wichtiger ihti Kit Kriterien ie Anatomisch:Ansatz/Ursprungvon Ansatz/Ursprung den entsprechenden Muskeln kl Chirurgisch:ImplantateinlagezwischenMpectoralismajor M.pectoralis major und dm. pectoralis minor Simulationstechnisch:VereinfachungderAnatomie, Rd Reduzierung auf fdie wichtigsten ihi Gewebearten

12 Ergebnisse: Standard für diegenerierung von Tamplates Compound 1: Haut Compound 2: Mamma, Unterhautfettgewebe Compound d3: M. Pectoralis major Compound 4: M. Pectoralis minor, M. serratus anterior, M. rectus t abdomini, i und zum Til Teil M. obliquus externus abdomini so wie Bindegewebe Compound 5: Brustkorb(rips, sternum), Mm. intercostales interni and externi und Innere Organe

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