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Klinische Validierung Bodytronic 600 hält Vergleich mit Computertomograph stand

Ausgabe 01/2014

Jedes Messsystem braucht eine Validierung. Wie genau misst es? Mit welchen Abweichungen ist zu rechnen? Sind die Ergebnisse reproduzierbar? Die Evaluation von Bodytronic 600 wurde Gegenstand einer wissenschaftlichen Studie. Nur mit verlässlichen Werten sind erfolgreiche Kompressionstherapien und Bandagenversorgungen möglich.

Dr. Gerd Ebert , Bereichsleiter Messtechnik, Bauerfeind.
Dr. Gerd Ebert , Bereichsleiter Messtechnik, Bauerfeind.

„Wir wussten, woran wir waren. Wir wollten es aber von Dritten hören.“ Aus den Worten von Dr. Gerd Ebert spricht das kritische Selbstbewusstsein eines Bereichsleiters Messtechnik. Tatsächlich haben er und sein Team viel Zeit und Sachverstand in die Entwicklung des neuen, berührungslosen Messsystems Bodytronic 600 investiert. Was den Bauerfeind-Entwicklern am Ende noch fehlte, war die Bestätigung von außen. Am besten eine Expertise, die sowohl eine Aussage zur Genauigkeit des Systems als auch zu seiner Praktikabilität im medizinischen Umfeld trifft. Ein Universitätsklinikum schien die richtige Wahl zu sein. Die Nutzung forschungstechnischer Infrastruktur sowie die Verfügbarkeit eines Computertomographen sprachen dafür. Die Orthopädische Klinik und Poliklinik der Universität Rostock war der geeignete Ort. Als kompetente Prüfinstanz zur Beurteilung von Bodytronic 600 konnte die Arbeitsgruppe um Professor Dr. med. Thomas Tischer, Leiter der Sektion Sportorthopädie und Prävention, gewonnen werden.

Dreidimensionale Punktwolke

Der „Prüfling“, das digitale System Bodytronic 600, ermittelt Körpermaße zur Hilfsmittelversorgung. Seine Anwendungen liegen sowohl in der Phlebologie als auch in der Orthopädie. Speziell für VenoTrain Kompres­sionsstrümpfe sowie die Kniebandage GenuTrain und die Sprunggelenkbandage MalleoTrain können mit Bodytronic die Maße ermittelt werden. Dazu erfolgt eine berührungslose Messung der Beine vom Fuß bis zur Hüfte. Der Patient steht auf einer selbstdrehenden Plattform. Lichtstreifen werden auf das betreffende Körperteil projiziert. Das entstehende Raster auf der Haut wird digital erfasst und zu einer 3D-Punktwolke berechnet. Aus dem Abbild werden danach Umfangs- und Längenmaße automatisch abgeleitet. Diese dienen als Grundlage für eine exakte Größenbestimmung und Produktauswahl.

Reproduzierbar: Die wiederholt durchgeführten statischen und dynamischen Messreihen überzeugen mit einer geringen Fehlerquote.

Der Mensch bewegt sich

Für eine perfekte Passform hängt alles von einer verlässlichen Messung ab. Aber was heißt verlässlich? „Um eine sichere Referenz als Vergleich zu erhalten“, so Prof. Tischer, „haben wir uns für die Computertomographie entschieden. Genauer misst kein anderes medizinisches Gerät.“ Kosten, Dauer und Strahlenbelastung stehen jedoch hier einem Routineeinsatz entgegen. Die Vergleichsmessungen mit beiden Systemen erfolgten an einem ruhenden Prüfkörper, um die absolute Genauigkeit zu bestimmen. Im zweiten Schritt wurden die Bodytronic-Messungen an Prüfkörpern multipel wiederholt , um die Reproduzierbarkeit zu bestimmen, und dann im dritten Schritt mit realen Probanden wiederholt , um die Übertragbarkeit der Prüfkörperwerte auf den realen Menschen zu untersuchen. Eine weitere entscheidende Frage war danach die Reproduzierbarkeit: Wenn ich etwas zehn-, zwanzigmal hintereinander messe, ohne es zu bewegen, kommen dann immer noch die gleichen Umfangs- und Längenmaße heraus? Zusätzlich stellte sich die Frage: Wie verhalten sich die Messergebnisse, wenn ich den Prüfkörper bzw. Probanden immer neu positioniere? Dieser Messansatz spiegelt am besten die Realität wieder, d. h. Menschen, die wiederholt gemessen werden und nicht still stehen können. Muss ich dem System dann einen neuen Rechenweg implantieren, einen „dynamischen“ Algorithmus? Verändern Hautfalten die Ergebnisse? Spielt gar die Farbe der Haut eine Rolle?

Genau, schnell , lebensnah

Auf alle relevanten Fragen aus der „Messwirklichkeit“ galt es, Antworten zu finden. Die Anforderungen an das neue Messsystem waren klar definiert. Genau, schnell , praktikabel sollte es sein. Um diese Ziele zu erreichen, wurde bei der Entwicklung der in Bodytronic integrierten Maßfindungsalgorithmen ein schrittweiser Berechnungsprozess etabliert. „Im ersten Schritt wird ein sogenanntes Iterationsverfahren zur Auffindung von Extremalstellen angewandt“, erklärt Dr. Ebert. Im zweiten Schritt werden Proportionsverhältnisse der Beine geprüft. Die von Bauerfeind entwickelten Berechnungsalgorithmen erwiesen sich als genau, reproduzierbar und robust. In allen Messreihen, die Prof. Tischer und seine Mitarbeiter durchgeführt haben, lag die durchschnittliche Standardabweichung von Umfangs- und Längenwerten von Bodytronic 600 unter dem Wert von einem Prozent. Auch bei den sogenannten „dynamischen“ Messungen, bei denen der Prüfkörper bzw. Proband bewegt wurde, traf dies zu. „Ich kenne kein anderes medizinisches Messverfahren zur Oberflächen- und Volumenmessung, das so genau und schnell arbeitet und zudem keine Nebenwirkungen auf die Patienten hat“, betont der Arzt.

Nicht auf die unteren Extremitäten beschränkt

Das Rostocker Team (v. l.): Cand. med. Sebastian Oye, M. A. Anett Mau-Möller, Prof. Dr. med. habil. Thomas Tischer (Leiter der Sektion Sportorthopädie und Prävention, Orthopädische Klinik und Poliklinik, Universität Rostock), Dipl.-Ing. Jan Wieding, Prof. Dr. med. habil. Dipl.-Ing. Rainer Bader.
Das Rostocker Team (v. l.): Cand. med. Sebastian Oye, M. A. Anett Mau-Möller, Prof. Dr. med. habil. Thomas Tischer (Leiter der Sektion Sportorthopädie und Prävention, Orthopädische Klinik und Poliklinik, Universität Rostock), Dipl.-Ing. Jan Wieding, Prof. Dr. med. habil. Dipl.-Ing. Rainer Bader.

Bei der geringen Fehlerquote des Bodytronic-Systems eröffnen sich für Prof. Tischer neue Möglichkeiten. Erst einmal möchte er mit seiner Hilfe zeigen, welchen Einfluss die VenoTrain-Kompressionsstrümpfe und Train-Bandagen z. B. auf das Abschwellverhalten nach einer Operation haben. „Mit den Kompressionsstrümpfen können wir in der Klinik zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen“, sagt Prof. Tischer. „Wir reduzieren postoperative Schwellungen und minimieren das Thromboserisiko.“ Für Dr. Ebert stellt indes die genaue Fußvermessung für den individuellen orthopädischen Leistenbau ein zusätzliches Einsatzgebiet dar. Prinzipiell sieht der Bereichsleiter die Einsatzmöglichkeiten des Messsystems nicht nur auf die unteren Extremitäten beschränkt. „Wenn wir das Aufnahme-Setup modifizieren, kann der gesamte Körper in den Fokus rücken.“ Erst einmal freuen sich Arzt und Entwickler über die gelungene Validierung. Und nicht nur die. „Bodytronic 600 wird vom Fachhandel sehr positiv aufgenommen“, so Dr. Ebert. „Alle Betreiber können sich jetzt bestätigt fühlen, auf das richtige System gesetzt zu haben.“

 Bilder: Frank Hormann/Fotoagentur Nordlicht