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Augmented Reality macht Operieren schneller und genauer

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Stellen Sie sich vor, die Hand eines Chirurgen wird im heikelsten Moment der Operation von einer Art Navigator geführt: Das Projekt Vostars arbeitet an der Weiterentwicklung von Augmented Reality bei Operationen - sie sollen präziser und schneller werden.

Die Grenze des Machbaren erweitern

Euronews-Reporter Claudio Rosmino: "Augmented Reality unterstützt Chirurgen dabei, Leben zu retten. An der Universität Pisa entwickeln Forscher eine Art chirurgischen Navigator, der die Hände des Arztes bei den schwierigsten Schritten einer Operation führt und wertvolle Informationen in Echtzeit liefert. Aber wie genau funktioniert diese Technologie und wie wird sie von den Chirurgen eingesetzt?"

Medizin wird immer mehr von Hightech bestimmt. Augmented-Reality-Geräte helfen Chirurgen dabei, die Grenze des Machbaren zu erweitern. Forscher, die am EndoCAS-Zentrum der Universität Pisa im Krankenhaus Cisanello am Vostars-Projekt (Video Optical See-Through Augmented Reality Surgical Systems) arbeiten, haben ein Gerät entwickelt, das in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, eine große Hilfe sein wird.

Giovanni Badiali, Kieferchirurg am Sant'Orsola Universitätskrankenhaus von Bologna: "Bei unserer Arbeit müssen wir oft Teile des Gesichtsskeletts repositionieren, um beispielsweise eine Fehlbildung zu beheben. Wenn man am Patienten die Indikatoren visualisieren kann, die man braucht, um dieses Teil unter Berücksichtigung der Symmetrie in eine neue Position zu bringen, ist das eine unschätzbare Hilfe."

Hightech in der Medizin

Ziel des europäischen Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines Hybrids von zwei bereits bestehenden Systemen der Augmented-Reality-Headsets: der Video- und der optischen Sicht. Damit sollen die chirurgischen Ergebnisse verbessert werden. Wichtige Patientendaten wie z.B. das OP-Ziel in der Anatomie, Atmung und Herzfrequenz stehen im OP-Headset zur Verfügung, um die Genauigkeit zu erhöhen und die Zeit zu verkürzen, in der der Arzt vom Operationsfeld wegschauen muss.

Vincenzo Ferrari, Vostars-Projektkoordinator, biomedizinischer Ingenieur an der Universität Pisa: "Ein Hauptmerkmal der Datenbrille ist, dem Operateur die Informationen,die er für die Durchführung der Operation benötigt, direkt am Auge zur Verfügung zu stellen. In diesem Fall stimmen die virtuellen Informationen extrem genau mit den realen überein und gewährleisten eine äußerst präzise Schnittlinie. Außerdem können wir auch ein vergrößertes Sichtfeld anbieten."

Das System erfasst, was der Chirurg über einer am Kopf montierten Kamera sieht. Dann verschmilzt es dieses Material mit den medizinischen Bildern des Patienten.

Fabrizio Cutolo, biomedizinischer Ingenieur, ENDOCAS: "Jedes Mal, wenn wir eine reale Szenerie mit einer virtuellen abstimmen wollen, brauchen wir ein System von Videokameras, die das Geschehen verfolgen. Und dann müssen wir herausfinden, wie wir diese virtuelle Szene besser rekonstruieren können, sodass sie mit der Art und Weise übereinstimmt, wie unsere Augen sie wahrnimmt."

Kürzere OP-Zeiten und genaueres Arbeiten

Von der neuen Technologie erwartet man sich eine höhere Präzision und eine Verkürzung der Operationszeiten um mindestens elf Prozent. Wichtig dafür ist, die chirurgischen Eingriffe genau auf das System des Visirgeräts zu übertragen.

Marina Carbone, biomedizinischer Ingenieurin, ENDOCAS: "Meine Aufgabe setzt an der Schnittstelle zwischen technischer und medizinischer Seite der Operation an: Ich definiere das chirurgische Protokoll und die Implementierung dieses Protokoll in das Gerät, d.h. wie und wann Vostars während des Eingriffs in Funktion ist."

Das Gerät, das von einem Konsortium europäischer Universitäten, Forschungszentren und privaten Unternehmen entwickelt wird, durchläuft bis Ende 2019 drei klinische Studien in Italien und Deutschland und soll 2022 verfügbar sein.

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