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Revolution im Krankenhaus: Dreidimensionale Hilfe bei Operationen

Fast 20 Millionen Menschen werden jedes Jahr in deutschen Krankenhäusern behandelt. Tendenz steigend. Kommt es zu einer Operation, so ist der Prozess fast immer der gleiche: Der Patient wird aufgeklärt, es folgt die Operation, dann die Visite, Nachuntersuchungen, bis der Patient entlassen wird.

Bei all diesen Schritten hin zur Genesung sind in der Regel schwarz-weiße MRT- und CT-Bilder im Einsatz. Der Arzt mit seinem großen Erfahrungsschatz und Fachwissen ist gefordert, dem Patienten die Sachlage verständlich zu erklären und die Operation durchzuführen.

Sirko Pelzl, Geschäftsführer von apoQlar, sah das Potenzial, diesen Ablauf für alle Beteiligten zu erleichtern: „Zwar steigt die Qualität von CT- und MRT-Bildern weiter, aber eine wirklich revolutionäre Verbesserung in diesem Bereich hat es seit Jahrzehnten nicht gegeben. Wir haben uns also gefragt: Wie kann man hier mit dem Einsatz moderner Technik besser werden? Als wir die Mixed Reality Brille Microsoft HoloLens gesehen haben, wussten wir recht schnell, dass damit im Zusammenspiel mit einer entsprechenden Software einiges möglich ist.“

Software von apoQlar bringt Mixed Reality in den OP-Saal

Was vor einem Jahrzehnt noch Science-Fiction war, ist heute Realität: Arzt und Patient stehen im Besprechungszimmer, tragen jeweils eine Microsoft HoloLens und der Arzt erklärt an einer im Raum schwebenden Körperregion in 3D die bevorstehende Operation. Mittels Natural Rendering wurde aus der grauen zweidimensionalen Bildgebung eine exakte 3D-Abbildung in realistischer und natürlicher Farbe, die auch feinste Gewebestrukturen gut erkennbar macht.

Pelzl und sein Team kreierten die Software Virtual Surgery Intelligence (VSI). Eine cloudbasierte Anwendung, die aus MRT- und CT-Aufnahmen ein dreidimensionales Abbild konstruiert und dieses dann in der Mixed-Reality Brille Microsoft HoloLens darstellt. Diese innovative Technologie heißt Holomedizin.

Aus bis zu 500 Aufnahmen einzelner Schichten von Körperregionen entsteht ein anatomisches Bild, das frei im Raum positioniert werden kann. Via Landmarken ermöglicht es der VSI, das 3D-Bild während der OP millimetergenau auf dem Patienten zu platzieren, sodass der Arzt deutlich präziser operieren kann.

„Wir sehen genau, wo welche Nervenbahnen und Strukturen verlaufen und können viel präziser operieren. Das minimiert die Risiken, die jede OP mit sich bringt“, weiß Prof. Dr. med. Lars Gerhard Großterlinden aus seinen Erfahrungen mit Microsoft HoloLens und VSI. Er ist Chefarzt des Zentrums für Orthopädie, Unfallchirurgie und Wirbelsäulenchirurgie an der Asklepios Klinik Altona.

Die Lösung bietet auch im Nachgang der OP während der Visite Zugriff auf sämtliche Patientendaten, Laborwerte und CT/MRT-Bilder. Und über die Speech-to-Text Funktion entsteht der Arztbericht noch während der Visite. Das verschlankt die Arbeitsprozesse und schafft dem behandelnden Arzt Freiräume, die er für eine bessere Versorgung der Patienten nutzen kann.

Pelzl erklärt: „Wir haben die Realität sinnvoll ergänzt, Informationen können je nach Bedarf ein- und ausgeblendet werden. Der Arzt entscheidet immer selbst, wann und wie er die Holomedizin-Technik einsetzt. Und das kann schon bei der Patientenaufklärung sinnvoll sein.“

Dr. med. Hans-Jürgen von Lücken, HNO-Arzt am Marienkrankenhaus in Hamburg, bestätigt das: „Dem Patienten eine bevorstehende OP anhand von zweidimensionalen CT-Bildern zu erklären, die dazu noch schwarz-weiß sind, ist wirklich eine Herausforderung. Microsoft HoloLens und der VSI erleichtern das erheblich, weil wir den Vorgang an einem absolut detailgetreuen, quasi plastischen Objekt erklären können. Patienten verstehen so viel besser und haben in der Konsequenz auch weniger Sorgen vor der OP.“

Diese Kombilösung aus HoloLens und VSI braucht eine gehörige Portion Rechenpower. Dafür nutzt die Software von apoQlar die Microsoft Azure Cloud.

Die hohe Leistungsfähigkeit garantiert eine flüssige Darstellung der Bilder – einer der entscheidenden Faktoren während einer OP. Die 3D-Visualisierungen können dabei aus jedem beliebigen DICOM (MRI, CT, SPECT, DVT) Datensatz und anderen medizinischen Formaten vom PC, Laptop oder aus dem PACS mit dem VSI automatisch erstellt und anschließend im OP-Saal eingesetzt werden.

Die holomedizinische Software wird bereits in sechs deutschen Krankenhäusern angewendet. Und apoQlar entwickelt das Produkt gemeinsam mit den Ärzten stetig weiter: Etwa alle zwei Monate erhält der VSI ein Update.

„Holomedizin wird die Operationsmöglichkeiten revolutionieren”, davon ist Sirko Pelzl überzeugt. „Es ist nicht die Frage, ob es so kommt, sondern ob wir diese Revolution anführen werden.“