Foto: Wirbelsäule im Röntgenbild und 3D-Modell
Röntgenbild der Wirbelsäule und
ein 3D-Bewegungsmodell (farbig)
davon; Thistlethwait/Ferguson/SNF

Kreuzschmerzen gehören zu den häufigsten medizinischen Problemen in unserer Gesellschaft. Diese Schmerzen entstehen häufig wegen so genannt „instabilem“ Verhalten der Wirbelsäule: Bückt, dreht oder streckt sich ein Patient, bewegen sich einzelne Wirbel nicht normal und drücken deshalb auf Nervenstränge, die dem Rückenmark entspringen. Bisher untersuchten Ärzte die Bewegung der Wirbelsäule meist anhand von Röntgenaufnahmen, deren Darstellung auf zwei Dimensionen beschränkt blieb.

Ein Team um Stephen Ferguson vom Institut für Chirurgische Technologien und Biomechanik der Universität Bern hat nun eine Methode entwickelt, um die Bewegungen der Wirbelsäule dreidimensional wiederzugeben. Das Prinzip: Ein Video-Röntgengerät, wie es in vielen Kliniken steht, filmt das Rückgrat, während ein Patient vorgeschriebene Bewegungen ausführt. Ein einzigartiger, neuer Bildverarbeitungsprozess wandelt diese Daten dann in ein 3D-Bewegungsmodell um. Das Ganze läuft praktisch in Echtzeit ab – und liefert Resultate, wie sie bislang nur schmerzhafte, selten angewandte Verfahren brachten, bei denen durch die Haut hindurch Sonden auf die Rückenwirbel implantiert wurden.

Ziel der Forschenden ist es, eine Datenbank für Wirbelsäulenbewegungen aufzubauen. "Aufnahmen von gesunden Menschen und von Patienten könnten dabei helfen, normale Wirbelbewegungen von krankhaften zu unterscheiden", sagt Ferguson. Das wiederum würde die Entwicklung neuer Implantate wie Bandscheibenprothesen erleichtern.

Allerdings muss die Methode zuerst Einzug in die Praxis finden. Ein Problem gilt es nämlich noch zu lösen: Für Wirbelsäulendiagnosen machen Ärzte statt Röntgenaufnahmen immer öfter Magnetresonanzbilder. Diese Technik verursacht zwar geringere Strahlenbelastungen, stellt aber Knochen weniger genau dar. Die Forscher sind nun damit beschäftigt ihre Methode so anzupassen, dass auch Magnetresonanzdaten verwendet werden können.

COMPAMED.de; Quelle: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung