Fraunhofer-Institut für Digitale Medizin MEVIS
»BEAUTY OF BLOOD FLOW ANALYSIS« VORHERSAGEN ÜBER DEN MENSCHLICHEN KÖRPER
Kunstform | Immersive, stereoskopische 3D Installation
Motivation | Künstlerische, immersive Erfahrungen ermöglichen eine emotionale, positive Auseinandersetzung mit der digitalen Medizin und den erforderlichen MINT-Wissenschaften. »Beauty of Blood Flow Analysis« basiert auf neuen Forschungen und Technologien in der digitalen Medizin und vermittelt aufkommende Möglichkeiten der Wissensgewinnung und Vorhersage über den menschlichen Körper. Das Projekt ermöglicht es dem Publikum, den wirbelnden Blutfluss im Herzen mitzuerleben und vermittelt eine Vorstellung von der Beständigkeit des Herzschlages. Angetrieben von Ehrfurcht und Neugier verschmelzen in diesem Projekt technologisches Können, Kunst und Wissenschaft. Durch die Betrachtung des fließenden Blutes können verschiedene Erkrankungen erkannt werden, zum Beispiel weisen turbulente Wirbel auf eine Störung der Herzklappe hin.
Methodik & Umsetzung | Ausgangspunkt waren ausschließlich reale medizinischen Daten zur dynamischen Rekonstruktion des Blutflusses eines gesunden menschlichen Herzens, aufgenommen am MR-Labor des Fraunhofer MEVIS. Speziell entwickelte Aufnahmeverfahren erlauben, den lokalen Bewegungsfluss in den MR Bildern darzustellen. Die hochdetaillierten 4D-Strömungsflussdaten wurden mit MeVisLab, der hauseigenen Rapid-Prototyping-Entwicklungsplattform für medizinische Bildgebung, verarbeitet. Um die komplexe zeitliche und räumliche Verteilung des Blutflusses zu erfassen, extrahierten spezielle Algorithmen 4D-Flusspfade, entlang denen farbige Partikelbahnen visualisiert wurden. Die Bewegungen der Partikel zeigen den Fluss während des Herzschlags und veranschaulichen die Geschwindigkeit und Flussrichtung des Blutes.
Wissenschaftlicher Hintergrund | Moderne MR-Technologie ermöglicht die Erfassung von hochdetaillierten 4D-Strömungsdaten. Neue bildgebende Verfahren zur Strömungsvisualisierung werden in Diagnose-Software integriert, damit Mediziner:innen ohne den Einsatz eines Katheter feststellen können, wie sich der Blutfluss aufgrund von Herzerkrankungen verändert.
Credits | Directors and Science & Art Producer: Bianka Hofmann, Alexander Köhn, Mathias Neugebauer; Scientific Advisor: Anja Hennemuth; Sound: David Black; Fraunhofer MEVIS (DE)