Dr. Klaus Engel und Dr.-Ing. Robert Schneider wurden zusammen mit Prim. Prof. Dr. Franz Fellner, Leiter des Zentralen Radiologie Instituts am Kepler Universitätsklinikum, als eines von drei Wissenschaftler-Teams für eine der bedeutendsten Auszeichnungen im deutschen Sprachraum nominiert. Gemeinsam haben sie die medizinische Visualisierungstechnologie Cinematic Rendering zur fotorealistischen Darstellung klinischer Bilddaten entwickelt.
Prof. Dr. Franz Fellner, Vorstand des Zentralen Radiologie Instituts am Kepler Universitätsklinikum Linz und außerplanmäßiger Universitätsprofessor der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, ist gemeinsam mit den Siemens-Healthineers-Mitarbeitern Dr. Klaus Engel und Dr.-Ing. Robert Schneider für die Entwicklung der Visualisierungstechnologie Cinematic Rendering nominiert worden. Dieser Preis des Bundespräsidenten ist eine der höchsten deutschen Auszeichnungen für Technik und Innovation. Das von den beiden Visualisierungsexperten und ihrem klinischen Partner entwickelte Cinematic Rendering erzeugt in der Radiologie-Software Syngo.via und Syngo.via Frontier fotorealistische dreidimensionale Abbildungen des menschlichen Körpers auf Basis von Bilddaten aus Computer- und Magnetresonanztomographen in zuvor nicht dagewesener Plastizität. Die neuen, besonders anschaulichen Bilder erleichtern die Kommunikation zwischen Ärzten und Patienten ebenso wie zwischen Radiologen und zuweisenden Medizinern, sie können Chirurgen bei der Wahl der richtigen Operationsstrategie unterstützen und bieten neue Möglichkeiten für die Ausbildung des medizinischen Personals. Der Deutsche Zukunftspreis wird am 29. November 2017 von Bundespräsident Dr. Frank-Walter Steinmeier in Berlin verliehen.
Landeshauptmann Mag. Thomas Stelzer gratuliert sehr herzlich: „Die Nominierung von Professor Franz Fellner für den so bedeutenden Deutschen Zukunftspreis macht uns sehr stolz. Es handelt sich um eine hochinnovative Leistung, die der Spitzenmediziner unseres Kepler Universitätsklinikums gemeinsam mit Experten von Siemens Healthcare erbracht hat. Wir freuen uns, dass Forscher wie Franz Fellner in unser Land der Möglichkeiten nach Oberösterreich kommen und ihr Know-how sowie ihre persönliche Leidenschaft in Projekte investieren, die einen Fortschritt für unsere Gesellschaft bedeuten. Cinematic Rendering ist ein besonders wertvoller und einzigartiger Beitrag zur Stärkung des Wissenschafts-, Gesundheits- und Wirtschaftsstandortes Oberösterreich.“
Der Bürgermeister der Landeshauptstadt Linz MMag. Klaus Luger schließt sich der Gratulation an: „Ich schätze Professor Franz Fellner als Primarius des Zentralen Radiologie Instituts am Kepler Uniklinikum seit vielen Jahren. Er ist ein ausgezeichneter Arzt, genauso wie er ein exzellenter Wissenschaftler und Technologie-Experte ist. Er gehört zu den Menschen, die es braucht, um Lehre und Forschung rasch voranzutreiben und die Medizinische Fakultät Linz zu stärken. Dass sein Innovationsgeist und sein engagierter Beitrag zum Gelingen des Projektes Cinematic Rendering mit dieser Nominierung auch international große Beachtung findet, freut mich besonders für ihn und ich gratuliere dazu sehr herzlich.“
Die Geschäftsführer des Kepler Uniklinikums Dr.in Elgin Drda und Dr. Heinz Brock freuen sich ebenso herzlich über die Nominierung des Primararztes und seiner Projektpartner: „Franz Fellner hat das Projekt Medizinische Fakultät und auch die Gründung des Kepler Uniklinikums zu jedem Zeitpunkt und in jeder Hinsicht unterstützt. Mit seinem persönlichen Einsatz fördert er sowohl die Qualität unserer Patientenversorgung als auch die Entwicklung von Lehre und Forschung im Haus. Cinematic Rendering ist ein geradezu spektakuläres Beispiel erfolgreicher Zusammenarbeit zwischen Medizin, Wissenschaft und Wirtschaft und in dieser Hinsicht ein großer Meilenstein auf dem Entwicklungsweg eines Medical Valleys in Oberösterreich. Das Potenzial der Visualisierungs-Software für Mediziner, aber auch für Patienten und Studierende ist enorm und kann in den nächsten Jahren zur Entfaltung gebracht werden. Die Darstellungen ermöglichen in zuvor nie dagewesener Weise ein plastisches Verständnis des menschlichen Körpers. Wir gratulieren sehr herzlich zur Nominierung.“
Dr. Bernd Montag, CEO Siemens Healthineers, gratuliert den Nominierten wie folgt: „Dass zwei unserer führenden Experten für Visualisierung gemeinsam mit einem unserer klinischen Forschungspartner für den Deutschen Zukunftspreis nominiert wurden, ist für unser Unternehmen eine hohe Auszeichnung – und zugleich eine Bestätigung der konsequenten und nachhaltigen Investitionen in unsere Innovationskraft“. Die Mitarbeiter von Siemens Healthineers halten mehr als 12.500 Patente, allein im Geschäftsjahr 2016 investierte das Unternehmen rund eine Milliarde Euro in Forschung und Entwicklung, 7.500 Mitarbeiter sind in diesem Bereich tätig. Siemens Healthineers verfügt über ein Kollaborationsnetzwerk mit mehr als 4.200 Forschungspartnern in aller Welt. „Dank dieser engen Zusammenarbeit mit unseren Kunden und wissenschaftlichen Partnern sind wir in der Lage, in vielen Bereichen der Medizintechnologie immer wieder Pionierleistungen zu erbringen und diese Innovationen anschließend rasch im Markt zu etablieren – zum Vorteil der Anwender und zur Effizienzsteigerung in den Gesundheitssystemen weltweit, vor allem aber zum Wohl der Patienten. Denn vielen Menschen wird es mit Cinematic Rendering erstmals überhaupt möglich sein, die Vorgänge im Inneren ihres Körpers zu verstehen. Dies zeigt exemplarisch die vielfältigen Möglichkeiten, die durch eine digitalisierte Gesundheitsversorgung entstehen“, so Montag.
Klaus Engel und Robert Schneider nahmen sich die Filmtechnik zum Vorbild und entwickelten auf dieser Basis die neue Visualisierungstechnologie, die sie gemeinsam mit Franz Fellner weiter verfeinerten. Cinematic Rendering erlaubt erstmals fotorealistische medizinische Darstellungen, indem es die Effekte der Physik des Lichts nutzt. Ein eigens entwickelter Algorithmus simuliert die komplexe Interaktion der elementaren Lichtteilchen (Photonen) mit den Patientendaten aus CT- oder MRT-Aufnahmen. Im Gegensatz zur Filmindustrie, bei deren animierten Charakteren nur die Reflexion des Lichts an der Körperoberfläche berechnet wird, berücksichtigt der Algorithmus der Siemens-Healthineers-Mitarbeiter auch das Licht, das in das Gewebe eindringt und dort in verschiedene Richtungen streut. Das Ergebnis sind nahezu realistische Abbildungen von Frakturen, Organen oder feinsten Gefäßverästelungen.
Seit Anfang 2017 können radiologische Nutzer der Bildgebungssoftware Syngo.via fotorealistische Bilder auf Basis jedes CT- oder MRT-Scans erstellen. Diese erleichtern die Kommunikation zwischen Arzt und Patient, etwa bei der Aufklärung über eine geplante Operation, aber auch zwischen Radiologen und zuweisenden Ärzten. Mithilfe der fotorealistischen Bilder kann plakativ dargestellt werden, wie eine Fraktur verläuft oder wo ein Tumor wächst. Die Strahlenbelastung der Patienten erhöht sich dabei nicht, denn der Rendering-Prozess erfolgt mit nur wenigen Klicks in der Nachbearbeitung der Bilder. Cinematic Rendering verfügt aber auch außerhalb der Radiologie über großes Potenzial: Die bessere Bilddarstellung erlaubt etwa den Chirurgen eine präzisere Vorbereitung ihrer Eingriffe und kann auf diese Weise dazu beitragen, das Komplikationsrisiko bei Operationen zu verringern. In mehreren Studien an europäischen Universitätskliniken wird derzeit der Mehrwert der Technologie in den unterschiedlichen Einsatzbereichen – unter anderem auch in der Forensik – detailliert untersucht.
Medizinstudenten können im Rahmen ihrer Anatomie-Studien ebenfalls von den neuartigen Bildern aus dem Körperinnern profitieren. Insbesondere wird diese neue Form der Ausbildung aber der großen Zahl nichtärztlichen medizinischen Fachpersonals zugutekommen, das keine Möglichkeit hat, in Sektionskursen die menschliche Anatomie zu erforschen. So setzt Professor Fellner Cinematic Rendering seit zwei Jahren zur Fortbildung medizinischen Personals ebenso wie zur Information von Laien erfolgreich ein.
Klaus Engel (47), Diplom-Informatiker und promovierter Naturwissenschaftler, war für Siemens Healthineers in verschiedenen zentralen Forschungseinheiten tätig, seit 2014 arbeitet er als Principal Key Expert für Visualisierung in der Abteilung für Strategie und Innovation. Im Jahr 2016 wurde Engel von der Siemens AG für die Entwicklung des Cinematic Renderings – das er vom Machbarkeitsnachweis und dem ersten Prototypen an maßgeblich geprägt hat – als „Erfinder des Jahres“ in der Kategorie „Single Outstanding Invention“ ausgezeichnet. Schwerpunkte von Engels Arbeit sind unter anderem die Optimierung des Bildeindrucks und der Übertrag der Technologie auf mobile Plattformen.
Robert Schneider (47), diplomierter Mathematiker und promovierter Computergrafiker, ist als Principal Key Expert für Visualisierung und Multicore für Syngo tätig, die für Bildgebungssoftware zuständige Geschäftseinheit von Siemens Healthineers. Schneiders entscheidender Beitrag liegt in der Entwicklung von Echtzeit-Algorithmen, die es erlauben, auch während einer Benutzerinteraktion Cinematic-Rendering-Bildqualität zu erreichen – eine unabdingbare Voraussetzung für die erfolgreiche klinische Nutzung und auch für mögliche künftige Anwendungen im Bereich von Virtual und Augmented Reality.
Franz Fellner (51), promovierter Mediziner und habilitierter Facharzt für Diagnostische Radiologie, leitet als Primarius das Zentrale Radiologie Institut des Kepler Universitätsklinikums im österreichischen Linz und ist zugleich außerplanmäßiger Universitätsprofessor der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Im Jahr 2011 erhielt er vom Präsidenten der Europäischen Gesellschaft für Radiologie die Auszeichnung für den besten wissenschaftlichen Beitrag („Challenges in Imaging“). Fellner hat als einer der ersten Anwender des Cinematic Rendering rasch dessen Mehrwert erkannt, das Verfahren für die Anatomie-Ausbildung nutzbar gemacht und wertvolle Beiträge zur Verfeinerung der Technologie und zur Erschließung neuer klinischer und außerklinischer Einsatzgebiete geleistet.
Der Deutsche Zukunftspreis wurde 1997 vom damaligen Bundespräsidenten Prof. Dr. Roman Herzog ins Leben gerufen und gilt seither als Symbol für die wissenschaftliche Leistungsfähigkeit und Innovationskraft Deutschlands. Zu den wichtigsten Auswahlkriterien der Jury gehören, neben der Forschungsleistung, auch die Patent- und Marktfähigkeit der Entwicklung.
Bilder zum Download finden Sie auch unter: http://www.siemens.com/presse/zukunftspreis2017
Aus Anlass der Gründung einer medizinischen Fakultät in Linz/Österreich wurde am 31.12.2015 das Kepler Universitätsklinikum gegründet. Es entstand aus der Zusammenführung dreier renommierter Krankenhäuser an zwei Standorten und bildet ein medizinisches Hochleistungszentrum für rund 1,5 Mio. Menschen aus Oberösterreich. Mit rund 6.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie rund 1.830 Betten ist das Kepler Universitätsklinikum Österreichs zweitgrößtes Krankenhaus und vereint rund 50 medizinische Fachbereiche sowie Spezialistinnen und Spezialisten aus allen Gesundheitsberufen. Der Standort Med Campus bietet für Patientinnen und Patienten die gesamte Breite des chirurgischen, konservativen und diagnostischen Leistungsangebotes. Hier befindet sich auch ein umfassendes Kompetenzzentrum für Frauen-, Kinder- und Jugendheilkunde. Der Standort Neuromed Campus hat sich in den vergangenen Jahrzehnten als internationales neuromedizinisches Zentrum etabliert. Hier werden Patientinnen und Patienten mit Erkrankungen des Gehirns, des Rückenmarks, des Nervensystems sowie mit psychischen Erkrankungen behandelt.