Könnten virtuelle Organe risikoreiche Operationen sicherer machen? Chirurgen können 3D-Modelle von Patientenorganen mithilfe von VR-Brillen erkunden und mit virtuellen Werkzeugen die Modell-Organe schneiden.
Chirurgen könnten eines Tages in der Lage sein, lebensrettende Operationen zu proben, bevor sie einen Patienten überhaupt berühren.
Eine Mutter, die ihrem kranken Baby einen Teil ihrer Leber spendet, könnte sich beispielsweise einem sichereren, besser vorhersehbaren Eingriff unterziehen, weil die Ärzte das Organ bereits dreidimensional erforscht, es gedreht, geschnitten und jedes Detail im Voraus studiert haben.
Ein norwegisches Start-up-Unternehmen ist davon überzeugt, dass dies nicht mehr nur Fiktion ist, sondern bald Teil der modernen Medizin wird.
Holocare entwickelt eine Virtual-Reality-Technologie, mit der Chirurgen das Organ eines Patienten als 3D-Hologramm betrachten können, das aus denselben MRT- oder CT-Scans erstellt wird, die in jedem Krankenhaus verwendet werden.
Anstatt flache graue Bilder zu betrachten, können die Ärzte in eine virtuelle Rekonstruktion eintauchen und ihr Vorgehen gemeinsam planen.
"Stellen Sie sich fünf Chirurgen vor, die versuchen, einen komplizierten Fall zu planen, und alle haben unterschiedliche Meinungen, unterschiedliche Denkweisen, und die Jüngeren trauen sich nicht, dem Professor zu viel zu sagen", erklärt Alison Sundset, die Geschäftsführerin von HoloCare, gegenüber Euronews Next.
"Man hat also die einmalige Gelegenheit, zusammenzuarbeiten und die Bilder zu betrachten und zu erweitern, in die Bilder hineinzugehen und tatsächlich eine bessere Operation zu planen", fügt sie hinzu.
Das Innere des Körpers vor der Operation sehen
Das System nutzt künstliche Intelligenz, um medizinische 2D-Bilder in detaillierte 3D-Modelle umzuwandeln.
Chirurgen können diese dann durch eine Virtual-Reality-Brille erkunden, Teile des Organs vergrößern, drehen oder mit virtuellen Werkzeugen in das Modell schneiden.
Bei einer Demonstration für Euronews Next schwangen zwei Produktdesigner ihre Arme und drückten ihre Finger in die Luft.
Für die Beobachter sah es wie eine Pantomime aus, aber in ihren Headsets untersuchten sie die echte Leber eines Patienten mit Darmmetastasen.
Sie übten einen Resektionsplan, testeten, wie ein Tumor entfernt werden kann, und berechneten, wie viel gesunde Leber übrig bleiben würde.
Sie simulierten einen Resektionsplan, um zu sehen, wie der Tumor herausgeschnitten werden kann. Dieses Verfahren ermöglicht es den Ärzten, das Volumen der Leber und des Resektionsrestes zu berechnen.
"Was wir von den Klinikern gelernt haben, ist, dass der wirkliche Wert in dem räumlichen Gefühl und dem Verständnis der anatomischen Strukturen liegt, die man erhält, wenn man den Tumor aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet, ihn ausdehnen und mit verschiedenen Werkzeugen hineinschneiden kann", erläutert Dag Otto Lund, der für die Entwicklung von Holocare verantwortlich ist, gegenüber Euronews Next.
Die Technologie wurde vor kurzem für die Verwendung bei Leberpatienten zugelassen, und es wird erwartet, dass sie für weitere Organe ebenfalls bald zugelassen wird.
Nach Angaben des Unternehmens nutzen Krankenhäuser in Norwegen, Deutschland, Frankreich, Spanien und dem Vereinigten Königreich die Plattform bereits.
Zweite Chance für einen Patienten
Diese Klarheit ist wichtig, weil Chirurgen bisher flache Scans in mentale 3D-Modelle in ihrem Kopf umwandeln mussten.
Das ist eine Fähigkeit, die man erst nach Jahren beherrscht und die oft zu unterschiedlichen Interpretationen unter den Teammitgliedern führt.
"Jüngere Chirurgen finden es sehr schwierig[2D-Bilder in mentale 3D-Modelle zu übersetzen] und jeder hat am Ende seine eigene Interpretation", so Sundset. "Mit diesem Tool sind sie komplett auf einer Linie."
Laut Sundset hat die Technologie bereits reale Patientenresultate verändert. Ein Chirurg habe einen Fall für inoperabel erklärt und den Patienten nach Hause geschickt, habe sich aber später die 3D-Scans angesehen, während er junge Kollegen unterrichtete. "Er erkannte, dass er tatsächlich operieren konnte", erzählt Sundset. "Er brachte den Fall zurück, und der Mann ist gesund und munter bei seinen Kindern."
Nach Angaben von Holocare kann sein browserbasiertes KI-System Bilder in etwa zehn Minuten zu einem 3D-Modell verarbeiten. Es sei so konzipiert, dass Chirurgen die Bilder direkt in die Software laden können, was die Abhängigkeit von Radiologen verringert und Zeit spart.
Das Unternehmen betont jedoch, dass seine KI-Software kein Diagnosewerkzeug ist und dass die Eingabe von Bildern schlechter Qualität zu schlechten Ergebnissen führen wird.
"Die KI macht nur Vorschläge. Der Kliniker oder Chirurg muss selbst alle Beschriftungen [der Läsionen] durchgehen und überprüfen, ob sie korrekt sind", so Lund.
Das Unternehmen arbeitet nun daran, die holografische Echtzeitführung durch einen Operationsroboter in den Operationssaal zu bringen.
"Unser ultimatives Ziel ist es, dass ein Chirurg eine Linse trägt und den Patienten anschaut, so dass das Hologramm über den Körper des Patienten gelegt und fixiert wird... und man durch das Hologramm in 3D operieren kann", so Sundset.
Weitere Informationen zu dieser Geschichte finden Sie im Video im obigen Media Player.