Spektrum Augenheilkd (2007) 21/1: 13–16 DOI 10.1007/s00717-006-0172-y © Springer-Verlag 2007 Printed in Austria Spektrum der Augenheilkunde Dreidimensionale Rekonstruktion von Schichtbildaufnahmen der Netzhaut C. Glittenberg 1 , B. Považay 2 , B. Hermann 2 , F. Zeiler 1 , C. Falkner 1 , W. Drexler 2 und S. Binder 1 1 Ludwig-Boltzmann-Institut für Retinologie und Biomikroskopische Laser Chirurgie, Augenabteilung, Rudolf-Stiftung, Wien, Österreich 2 Biomedical Imaging Group, Department of Optometry & Vision Sciences, Cardiff University, Wales, UK Zusammenfassung. Zielsetzung: Die Entwicklung eines neuen Darstellungssystems für die dreidimensionale Visua- lisierung von Schichtbildaufnahmen in der Augenheilkunde. Im Speziellen, ein System das B-Mode-Scan-Datensätze von einer ultrahochauflösenden optischen Kohärenztomographie- untersuchung als plastische dreidimensionale Objekte dar- stellen kann. Methode: Im Rendering- und Raytracing-Programm Ci- nema 4D XL 9.102 Studio Bundle (Maxon Computer GmbH, Friedrichsburg, Deutschland) wurden mehrere „Subroutinen“ programmiert die Schichtbildaufnahmen zu dreidimensio- nalen Darstellungen verarbeiten können. Es wurden von Pati- enten mit verschiedenen Netzhauterkrankungen ultrahochauf- lösende optische Kohärenztomographien aufgenommen, und mit den programmierten „Subroutinen“ zu dreidimensionalen Objekten weiterverarbeitet. Alle ultrahochauflösenden op- tischen Kohärenztomographie-Untersuchungen wurden mit einem Ultrabreitband (160 nm) Titan:Saphire basierten Fem- tosecunden-Laser-System (INTEGRAL, Femtolasers Pro- ductions GmbH, Vienna, Austria) mit einer axialen Auflö- sung von 3 μm durchgeführt. Resultate: Es wurde ein neues dreidimensionales Dar- stellungssystem für Schichtbildaufnahmen in der Augenheil- kunde entwickelt das eine sehr plastische Darstellung von physiologischen und pathologischen Strukturen in der Netz- haut erlaubt. Das System zeichnet sich zusätzlich durch eine hohe Interaktivität sowie durch eine große Anpassungsfähig- keit aus. Schlussfolgerung: Das neue Darstellungssystem erlaubt die Visualisierung von physiologischen und pathologischen Strukturen der Netzhaut in einer Art und Weise, die uns neue Einsicht über deren Morphologien und Entwicklungen geben wird. Schlüsselwörter: UHR-OCT, Netzhaut, 3D. Three dimensional reconstruction of tomographic images of the retina Summary. Purpose: The development of a new display sys- tem for the three-dimensional visualization of tomographic images in ophthalmology. Specifically, a system that can use stacks of B-mode scans from an ultrahigh resolution optical tomography examination to vividly display retinal specimens as three-dimensional objects. Methods: Several subroutines were programmed in the rendering and raytracing program Cinema 4D XL 9.102 Studio Bundle (Maxon Computer Inc., Friedrichsburg, Ger- many), which could process stacks of tomographic scans into three-dimensional objects. Ultrahigh resolution optical coher- ence tomography examinations were performed on patients with various retinal pathologies and post processed with the subroutines that had been designed. All ultrahigh resolution optical coherence tomographies were performed with a tita- nium: sapphire based ultra broad bandwidth (160nm) femto- second laser system (INTEGRAL, Femtolasers Productions GmbH. Vienna Austria) with an axial resolution of 3μm. Results: A new three dimensional display system for to- mographic images in ophthalmology was developed, which allows a highly vivid display of physiological and pathologi- cal structures of the retina. The system also distinguishes it- self through its high interactivity and adaptability. Conclusion: This new display system allows the visual- ization of physiological and pathological structures of the retina in a new way, which will give us new insight into their morphology and development. Key words: UHR-OCT, retina, 3D. Hintergrund Um ein echtes Verständnis der morphologischen und patho- logischen Zusammenhänge eines Organs zu erlangen ist es notwendig dieses in seiner ganzen räumlichen Struktur zu begreifen. Um eine solche räumliche Struktur darstellen zu können ist es notwendig eine Reihe von Schichtbildauf- nahmen zu erzeugen und anhand dieser eine dreidimensio- nale Rekonstruktion des Organs zu erstellen. In Disziplinen außerhalb der Augenheilkunde ist die Technologie, derartige Rekonstruktionen zu erzeugen, schon weit vorangeschritten. Das Osirix ® -System [1] ist eines der besten Programme um anhand von Computertomographie-Datensätzen dreidimensi- onale Darstellungen von Organen und Differenzierung von Gewebeschichten zu erzeugen. Dieses System ist auch in der Lage eine eindrucksvolle Oberflächenerkennung von ver- schiedenen Gewebearten anhand von Schichtbildaufnahmen zu erstellen. Die Voxelgröße der Schichtbilddatensätze beträgt bei der hochauflösenden Computertomographie 0,117 mm × 0,177