BurnCase 3D

Überblick

BurnCase 3D ist eine Software zur Dokumentation von Verbrennungsverletzungen an einem dreidimensionalen Modell des menschlichen Körpers. Sie dient dazu, die betroffenen Hautflächen genauer zu erfassen und medizinisch auszuwerten. Die Software arbeitet mit einer Genauigkeit von einem Quadratzentimeter. Ein wichtiger Vorteil ist die genauere Bestimmung des Anteils der verbrannten Körperoberfläche, also der Fläche des Körpers, die durch eine Verbrennung verletzt wurde.

BurnCase 3D arbeitet nach dem Client-Server-Modell. Dabei werden Daten nicht nur auf einem einzelnen Computer gespeichert, sondern auf einem zentralen Server. So können die Verbrennungsdaten an allen Rechnern im Netzwerk verfügbar gemacht werden. Entwickelt wurde die Software an der Johannes-Kepler-Universität Linz.

Anpassung an den Patienten

Für die Berechnung der verbrannten Körperoberfläche nutzt BurnCase 3D vorgefertigte dreidimensionale Standardmodelle. Diese Modelle repräsentieren Grundtypen verschiedener körperlicher Staturen in unterschiedlichen Altersstufen.

Die Software wählt das Standardmodell aus, das am besten zum jeweiligen Patienten passt. Danach wird es an den realen Patienten angepasst. Dabei berücksichtigt BurnCase 3D bekannte medizinische Körperoberflächenformeln sowie Parameter wie Geschlecht, Alter, Körpergröße und Körpergewicht.

Damit die Standardmodelle an diese Parameter angepasst werden können, wurden anatomischen Körperregionen bestimmte Ausdehnungsfaktoren zugewiesen. Diese Faktoren entsprechen der Körpermassenverteilung bei Gewichtszunahme. Dadurch soll das Modell die Körperoberfläche des Patienten möglichst gut abbilden.

Dokumentation am 3D-Modell

Bei der eigentlichen Dokumentation muss der Arzt oder die Ärztin die Projektion des dreidimensionalen Körpers auf eine zweidimensionale Fläche nicht mehr selbst vornehmen. Diese Aufgabe übernimmt die Software. Die verletzten Bereiche können mit normalen Eingabegeräten direkt auf dem dreidimensionalen Modell eingezeichnet werden.

BurnCase 3D bietet außerdem ein Fotoarchiv. Digitale Fotos des Patienten können direkt der passenden anatomischen Körperregion am 3D-Modell zugeordnet werden. Dadurch entsteht eine Art anatomische Landkarte der verletzungsrelevanten Fotos. Zugeordnete Fotos werden am Modell durch einen Pin angezeigt.

Zur Erhöhung von Genauigkeit und Objektivität können Bilder des Patienten über das dreidimensionale Modell geblendet werden. So erhält das medizinische Personal eine visuelle Rückmeldung darüber, ob Position und Größe der eingezeichneten Wundareale korrekt sind. In Kombination mit modernen Verbrennungstiefenmessverfahren, zum Beispiel Laser-Doppler (Moore) oder Lichtspektrumsanalyse (Delphi-Optics), kann auch die Klassifikation der Verbrennungstiefe objektiviert werden.

Mit unterschiedlichen Farb- und Mustercodierungen können in BurnCase 3D verschiedene Informationen auf dem Modell eingezeichnet werden: Verbrennungsgrade, operative Prozeduren, Verbandsdokumentation oder Pflegeanweisungen. Diese Angaben können zu beliebigen Zeitpunkten dokumentiert werden.

Medizinische Berechnungen und Codierung

Nachdem die verletzten Oberflächen auf dem dreidimensionalen Modell eingezeichnet wurden, berechnet das Softwaresystem wichtige Werte für die Behandlung von Verbrennungen. Dazu gehören zum Beispiel die gesamte tiefgradige Verbrennungsoberfläche, der BMI (Body Mass Index) und die erforderlichen Flüssigkeitsmengen nach Parkland.

Zusätzlich erstellt BurnCase 3D automatisch eine vollständige Dokumentation der Verletzungen in internationalen Codierungen. Solche Codierungen müssen ohne die Software oft manuell durch medizinisches Personal erstellt werden. Der Artikel beschreibt diese manuelle Arbeit als langwierig, meist unvollständig und fehleranfällig.

Datenaustausch und Klinikdaten

Neben der grafischen Eingabe können in BurnCase 3D auch patienten- und fallbezogene Daten erfasst werden. Patientenbezogene Daten sind an bestehende Standardschnittstellen in Krankenhausinformationssystemen angepasst.

Die zu erhebenden Daten beruhen auf bestehenden Standards wie Health Level 7 und der National Trauma Registry of the American College of Surgeons. Diese National Trauma Registry wurde an europäische Bedürfnisse angepasst. Ziel ist eine umfassende Erhebung des Krankheitsverlaufs.

Durch diese Datenerfassung werden auch Daten für Komplikationsstatistiken sowie für die Bestimmung klinischer Komplexitätslevels und Resultate abgedeckt. Außerdem umfasst sie zusätzliche Daten, die im DRG-System (Diagnosis Related Groups) neben ICD (International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems) und OPS (Operationen- und Prozedurenschlüssel) enthalten sind.

Einsatz und Weiterentwicklung

BurnCase 3D wird laut Artikel zurzeit in neun Kliniken in Europa und den USA eingesetzt und ständig weiterentwickelt. Die Software ist in 4 Versionen verfügbar: von einer frei verfügbaren Testversion bis zu einer netzwerkfähigen Professional-Version. Sie kann auf jedem MS-Windows-System installiert werden. Für den Mehrbenutzerbetrieb ist auch der Einsatz einer zentralen Datenbank mit mehreren Arbeitsstationen möglich.

Das Forschungsprojekt BurnCase 3D wird aus öffentlichen Mitteln gefördert. Entwickelt wird es an der RISC Software GmbH, Forschungsabteilung Medizin-Informatik, einer gemeinnützigen Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft der Kepler-Universität. Alle Einnahmen werden in das Projekt BurnCase 3D rückinvestiert. Unterstützt wird das Projekt durch Beiträge des Landes Oberösterreich und aller beteiligten Forschungspartner.

Eine Weiterentwicklung ist BurnCam 3D, eine automatische bildverarbeitungsgestützte Erfassung.