Holographischer Blick aufs Gesicht

Physik Journal - Ein neues Holographie-System soll Gesichtschirurgen bei ihrer Arbeit helfen.

Wird am Gesicht operiert, muss jeder Schnitt exakt platziert sein. Für eine bessere Planung von Operationen entwickelten Forscher vom Bonner Forschungszentrums caesar (center of advanced european studies and research) ein mobiles Holographie-System, das dreidimensionale Ansichten des Gesichts mit einer Auflösung von bis zu zehn Mikrometern ermöglicht. Kombiniert mit hochaufgelösten Röntgenbildern eines Computertomographen lassen sich in einem Computer die Knochenstruktur sowie das darüber liegende Weichgewebe gemeinsam darstellen.

Für das äußere Gesichtsprofil wird der Strahl eines Nd:YAG-Lasers (532 Nanometer Wellenlänge) aufgeteilt. Ein Teil des Laserstrahls wird auf das Gesicht gelenkt und reflektiert. Der zweite Teil gelangt direkt auf einen lichtempfindlichen Film aus einer Silberhalogenid-Fotoemulsion. Bei der Überlagerung des Referenzstrahls mit dem vom Gesicht reflektierten Licht entsteht ein Interferenzmuster, das mit einer Auflösung von bis zu 3000 Linien pro Millimeter auf die Fotoschicht gebannt wird. Diese holographischen Bildinformationen werden mit einem Rechner zu einem digitalen Datensatz umgesetzt. So kann das dreidimensionale Bild, auf dem jedes Härchen und jede Hautpore deutlich zu erkennen ist, auf einem Monitor angezeigt werden.

Abb.: Ein neues Holographie-System soll in Kombination mit einem Computertomographen Gesichtschirurgen bei ihrer Arbeit helfen. (Quelle: caesar)

Die Bonner Forscher testen ihr System derzeit an der Klinik für Wiederherstellende Chirurgie des Universitätsspitals Basel. Verwackelungen bei der Aufnahme lassen sich wegen der kurzen Laserpulsdauer von nur 35 Nanosekunden vermeiden. Die Wissenschaftler rechnen bereits in Kürze mit einer breiteren Anwendung ihrer Holografie-Kamera für die genaue Darstellung anatomischer Bilddaten in der Gesichtschirurgie.

Quelle: Physik Journal, Januar 2006, S. 14