Cinematic Rendering ist eine von Siemens Healthineers weiterentwickelte Volume Rendering Technik. Dabei handelt es sich um eine Methode der Bildverarbeitung in der medizinischen Diagnostik zur fotorealistischen dreidimensionalen Darstellung von Schnittbilddaten, wie z. B. Computer-Tomographie-, oder Magnetresonanztomographie-Aufnahmen. 2017 wurden Klaus Engel, Franz Fellner und Robert Schneider für den Deutschen Zukunftspreis nominiert.
Technik Cinematic Rendering basiert auf dem volumetrischen Monte-Carlo Path Tracing Algorithmus, welcher hunderte bis tausende Lichtpfade von einer virtuellen Kamera durch die Daten verfolgt. Lichtbeiträge werden entlang der Pfade aus High Dynamic Range Bildern entlang der Pfade zurück auf den virtuellen Kamerasensor transportiert und gemittelt. Streuung, Absorption und Emission wird entlang der Pfade über Interaktionen des Lichts mit den volumetrischen Daten simuliert. Dadurch entstehen realistische und plastische Bilder der Anatomie, die eine Bildqualität ähnlich zu CGI-Sequenzen wie in der Filmindustrie erreichen.
Medizinische Anwendungen Cinematic Rendering ist für die Anwendung im medizinischen Bereich zugelassen und findet Anwendung in verschiedenen Gebieten. In der Radiologie wird es für ergänzende Diagnostik zu den vorhandenen Schnittbildern eingesetzt. In chirurgischen Fächern wird es für die präoperative Planung eingesetzt, beispielsweise Mund-Kiefer- und Gesichtschirurgie, Unfallchirurgie und Orthopädie, sowie auch Herz- und Gefäßchirurgie sowie interventionelle Radiologie. Darüber hinaus wird es fachübergreifend zur postgraduellen Ausbildung von ärztlichem Personal sowie Patientenaufklärung und interdisziplinären klinischen Besprechungen (z. B. Tumorboards) verwendet.
Anwendung in der medizinischen Ausbildung Cinematic Rendering wird an spezialisierten Zentren als besondere Form der virtuellen Anatomie für den Anatomie-Unterricht von Medizinstudierenden und anderen Gesundheitsberufen, so zum Beispiel an der Medizinischen Fakultät JKU der Universität Linz und postgraduellen Weiterbildung von klinischen Bereichen und medizinischen Assistenzberufen genutzt. Inzwischen gibt es auch eine App für die Apple Vision Pro, die vom Institut für Künstliche Intelligenz in der Medizin am Universitätsklinikum Essen evaluiert wurde.
Weblinks Deutscher Zukunftspreis 2017 – Team 1 Ars Electronica Futurelab: Cinematic Anatomy x Deep Space
Literatur F. Fellner: Introducing Cinematic Rendering: A Novel Technique for Post-Processing Medical Imaging Data. In: Journal of Biomedical Science and Engineering. Band 9, 2016, S. 170–175. doi:10.4236/jbise.2016.93013 M. Eid et al.: Cinematic Rendering in CT: A Novel, Lifelike 3D Visualization Technique. In: American Journal of Roentgenology. Band 209, 2017, doi:10.2214/AJR.17.17850 E. Dappa et al.: Cinematic rendering – an alternative to volume rendering for 3D computed tomography imaging. In: Insights Imaging. Band 7, 2016, doi:10.1007/s13244-016-0518-1 K. Li et al.: Value of the Cinematic Rendering From Volumetric Computed Tomography Data in Evaluating the Relationship Between Deep Soft Tissue Sarcomas of the Extremities and Adjacent Major Vessels: A Preliminary Study. In: Journal of Computer Assisted Tomography. Band 43, 2019, doi:10.1097/RCT.0000000000000852 S. E. Moser: Cinematic Rendering: Körperkino für das Tumorboard. In: Deutsches Ärzteblatt. Band 114, 2017, S. 35–36. F. Fellner et al.: Virtual Anatomy: The Dissecting Theatre of the Future—Implementation of Cinematic Rendering in a Large 8 K High-Resolution Projection Environment. In: Journal of Biomedical Science and Engineering. Band 10, 2017, doi:10.4236/jbise.2017.108028 J. Binder et al.: Cinematic Rendering in Anatomy: A Crossover Study Comparing a Novel 3D Reconstruction Technique to Conventional Computed Tomography. In: Anatomical Sciences Education. Band 14, 2021, doi:10.1002/ase.1989 J. Niedermair et al.: On the added benefit of virtual anatomy for dissection-based skills. In: Anatomical Sciences EducationIn: . Band 16, 2023, doi:10.1002/ase.2234
Einzelnachweise
Kategorie:Bildsynthese Kategorie:3D-Grafiksoftware Kategorie:Diagnostik Kategorie:Morphologie (Biologie)