Augmented Reality im OP

Das Wettrennen für Augmented Reality in der Medizin hat begonnen. Firmen und Start-Ups forschen und entwickeln unermüdlich, um die ersten realen Anwendungen von Augmented Reality in der Chirurgie Wirklichkeit werden zu lassen. Auch wir laufen gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Leipzig seit fast 1,5 Jahren in diesem Wettlauf mit und konnten schon verschiedene Entwicklungen realisieren. Was genau konnten wir bis jetzt auf den Weg bringen?

Navigation im Gehirn - oder - An welcher Stelle im MRT-Bild befindet sich die Spitze des Instruments gerade?

Die Navigation im Gehirn ist aktuell die erste und einzige Navigationsmöglichkeit im OP. Während die herkömmlichen Geräte dabei auf große Stative, Kameras und Referenzpunkte am OP-Tisch setzen und per Bilderkennung des Instruments die Position im Patienten zu berechnen, versuchen wir die gleiche Funktionalität in der AR-Brille “Hololens 2” zu komprimieren. Anstatt auf den Bildschirm des Geräts zu schauen, das Instrument immer wieder im Blickfeld der Kamera auszurichten und dann die Position zu erkennen, sollen mit AR die entsprechenden MRT- oder CT-Bilder einfach neben dem Patienten eingeblendet werden und exakt dann erscheinen, wenn der Chirurg sie benötigt. Diese Funktionen sind längst keine Vision mehr, sondern konnten von uns zu großen Teilen schon umgesetzt werden und sind aktuell im Test für den Einsatz im OP.

Damit verbunden, arbeiten wir auch in einem anderen Teilgebiet der Neurochirurgie und versuchen eine Zeichenfunktion auf dem Gehirn zu entwickeln - Warum?

Bei bestimmten Tumoren im Gehirn nahe dem Sprachzentrum kann eine Wach-OP zur Entfernung angesetzt werden. Eine Wach-OP deshalb, um die wichtigen Sprachfunktionen nahe dem Tumor lokalisieren und somit schützen zu können. Dabei wird das Gehirn in den Gebieten um den Tumor mit Elektrizität stimuliert und währenddessen die Sprachfähigkeit des Patienten getestet. Werden nun Einschränkungen der Sprache (Wortfindungsstörung, etc.) hörbar, weiß der Chirurg, dass das stimulierte Areal wichtig für die Sprachfähigkeit ist. Und hier kommt das Problem - um dieses Areal nun zu markieren, muss nun per Hand die Position protokolliert werden und z.B. mit einem sterilen Stück Papier auf dem Gehirn markiert werden. Im weiteren Verlauf der OP können diese Papierstücke verrutschen und müssen zeitaufwändig neu positioniert werden. Um diese Hürde zu überwinden, soll künftig Augmented Reality zur Markierung verwendet werden - indem einfach digital die Stellen auf dem Gehirn “eingezeichnet” werden können.

Zusammen mit den Ärzten und Forschern des Uniklinikums arbeiten wir an Lösungen wie diesen, um die Arbeit der Ärzte und die Erfahrung der Patienten durch Augmented Reality verbessern zu können.