Neue Operationstechnik
Virtueller Blick in den Körper

Siemens schickt sich an, die Palette der bisherigen Operationsmethoden in der Medizin entscheidend zu erweitern. Durch das „Augmented Reality“ (AR) System kann der Arzt direkt in den Körper des Patienten schauen. Dies ermöglicht präzises arbeiten – aber noch ist die Technik nicht ganz ausgereift.

BERLIN. Wissenschaftler des Siemens-Forschungszentrums in Princeton haben ein so genanntes Head-Mounted-Display entwickelt, das Operateuren mittels so genannter Augmented Reality (AR) schon bald den heiß ersehnten Röntgenblick verleihen könnte. Auf einem Helm sind direkt vor den Augen des Arztes Mikrobildschirme angebracht. Auf ihnen überlagern sich die Bilder einer Filmkamera mit zuvor aufgenommenen, virtuellen 3D-Bildern vom Inneren des Patienten.

Mit der Spezialbrille kann er während des Eingriffs einfach in den Körper sehen. Gefäße, Organe und Knochen liegen scheinbar offen. Sticht der Arzt eine dünne Nadel durch die Haut, bleibt das Instrument sichtbar – obwohl die Spitze im Bauchraum verschwindet. So kann er präzise zum betreffenden Organ steuern, Gewebeproben entnehmen oder einen Tumor mit einer Hitze erzeugenden Sonde zerstören. Die Ausrichtung der virtuellen Bilder wird automatisch der Blickrichtung des Mediziners angepasst.

Bislang verfolgen Mediziner die Nadeln oder Sonden bei so genannten perkutanen Eingriffen meistens mit Ultraschall oder am Computertomographen (CT), der mit Röntgenstrahlen scheibchenweise das Innenleben des Patienten sichtbar macht. In beiden Fällen muss der Arzt zwischen Patient und Monitor hin und her blicken und zudem die perspektivischen Unterschiede berücksichtigen, was eine Orientierung schwierig macht.

„In Sachen Genauigkeit und Schnelligkeit ist die medizinische AR-Technologie ausgereift“, sagt Tobias Sielhorst, Mitarbeiter am Lehrstuhl für Informatikanwendungen in der Medizin der TU München, wo der Siemens-Prototyp derzeit umfangreich getestet wird. „Für wenig deformierbare Organe könnten AR-Systeme bereits in wenigen Jahren Einzug in den klinischen Alltag halten“, sagt Sielhorst.

Im Detail muss die Technik jedoch noch weiter optimiert werden. Ungelöste Probleme sind der Ausgleich von Ungenauigkeiten, die durch Atembewegungen des Patienten und die Deformierbarkeit der Organe entstehen können. Darüber hinaus geht es darum, eine Methode zu entwickeln, die es dem Operateur ermöglicht, eine realitätsgetreue und intuitive Tiefenwahrnehmung zu erzielen.

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