Virtuelle Realität im OP-Saal: Die vierte Dimension der Medizin
OP-Planung im Chefarztbüro: Professor Dr. Veit Braun (links) und Coordt-Alexander Büddicker suchen nach der besten Lösung, um einem Patienten mit Gehirntumor zu helfen.
Das Chefarztbüro von Professor Dr. Veit Braun. Schreibtisch. Regale. Arbeitsmaterial. Mitten im Raum stehen zwei Mediziner. Sie gestikulieren, beraten, zeigen in die Luft. Was der Betrachter nicht sehen kann, wird dank modernster Technik vor den Augen der Ärzte sichtbar. Professor Dr. Braun und sein Kollege tragen so genannte AR-Brillen. Gerätschaften, wie sie normalerweise von PC-Gamern benutzt werden. Nun hält die Technik Einzug in der Medizin. Zwei Standorte machten den weltweiten Anfang: Die Universität Oxford – und das Diakonie Klinikum Jung-Stilling in Siegen.
Gefüttert mit MRT- oder CT-Aufnahmen lassen diese Brillen eine neue medizinische Dimension zu. Aufgesetzt und angeschaltet schwebt plötzlich direkt vor dem Betrachter etwa das Gehirn eines Patienten, überdimensional groß, mit allen Adern, Strukturen und Veränderungen. Professor Dr. Braun und sein Kollege können nun etwa sehen, wo ein Tumor sitzt – und eine Operation bis ins kleinste Detail vorab planen. Das Gehirn wird von den Medizinern per Game Controller ganz einfach in der Luft gedreht oder auch aus Winkeln betrachtet, die die herkömmlichen 2-D-Aufnahmen gar nicht leisten können. Denn: „in der Schwebe“ ist es auch möglich, quasi durch das Gehirn hindurch zu schreiten.
Lesen, blättern, Bücher wälzen: Als der heutige Neurochirurgie-Chefarzt am Diakonie Klinikum Jung-Stilling vor mehr als vier Jahrzenten seine Ausbildung begann, gehörten Fachlexika und die Werke großer Mediziner auf seinen Schreibtisch. Die Literatur ist auch heute noch in seinem Büro zu finden. Doch hier an der Siegener Wichernstraße schreitet die Arbeit der medizinischen Experten in einer neuen Dimension voran. „Das hier ist Mega-Hightech“, sagt Veit Braun – und holt seine neueste Errungenschaft hervor. „Augmented Reality (AR)“: Dies ist das Stichwort. Die Brille lässt den Blick in das Innere des menschlichen Körpers zu, stellt feinste Äderchen, Knochen und Gewebe dar und macht es möglich, Operationen zu planen, bevor der Patient narkotisiert auf dem Untersuchungstisch liegt.
Braun hat Facharzt-Titel in Neurochirurgie und Intensivmedizin und besitzt die Fachkunden für die gesamte Bildgebung in der Neurochirurgie (MRT, CT, Angiographie). Seit Beginn seiner ärztlichen Tätigkeit ist er auch in der Forschung tätig. Die AR-Brillen des Weltmarktführers (Firma Brainlab, München), wie sie jetzt am Diakonie Klinikum zur Verfügung stehen, sind die jüngste Errungenschaft, zu der er mit den Grundstein gelegt hat. 2001 wurde durch den Freistaat Bayern ein Projekt zur Implementierung multimodaler Bilddaten in die Neuronavigation in Zusammenarbeit mit der Neurochirurgie der Universität Ulm und Brainlab mit über 600 000 Euro gefördert. Veit Braun wurde für diese Arbeit dann auch mit Multimediapreis Digiglobe in der Kategorie Wissenschaft durch die damalige Bundesgesundheitsministerin Ulla Schmidt in Berlin ausgezeichnet.
80 000 Euro kostet die jetzige Innovation, die am „Stilling“ schon von einigen Chirurgen, auch anderer Fachbereiche, eingesetzt wurde. Einer von ihnen ist Coordt-Alexander Büddicker, Oberarzt der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie am „Stilling“. Im Chefarztbüro planten er und Braun die Entfernung eines Unterkiefer-Tumors. „Diese Stelle ist kompliziert“, so Büddicker. Viele Nervenbahnen laufen genau dort zusammen, wo sich die Geschwulst befindet. Viele Möglichkeiten, um dem betroffenen Patienten zu helfen, zog Büddicker in Betracht – bis er die AR-Brille aufsetzte. „Schauen Sie hier, das ist einfacher“, erläuterte der Neurochirurgie-Chefarzt, neben ihm stehend mit eigener AR-Brille vor den Augen. Das Bild des Patienten wurde den Chirurgen derweil in Überlebensgröße in den Raum projiziert – und das so genau, dass man sogar die Ohrlöcher, Kopfform und Gesichtszüge des Patienten erkennen kann.
Erzeugt werden die Daten, die die Brille übermittelt, durch radiologische Aufnahmen, die im Vorfeld aufgenommen werden. Veit Braun wandelt diese dann in für ihn passende Datensätze um, liest sie aus und überträgt sie in die Hightech-Brille.
Virtuelle Realitäten sind bislang vor allem aus der Computerspiel-Industrie bekannt. Die Augmented-Reality – zu Deutsch: „ergänzte Realität“ – ist eine weiterentwickelte Form. Denn: Die Brillen kommen nicht nur in der Planung medizinischer Eingriffe zum Einsatz, die Technik nutzen die Chirurgen auch im OP-Saal. Hier ersetzt das OP-Mikroskop die Brille. Dem Operateur werden alle wichtigen Daten des Patienten in sein Sichtfeld „eingespielt“ – inklusive weiterführender Informationen, die er vorab hinterlegt hat.
„Dies wird die Mediziner-Ausbildung vereinfachen“, ist Professor Braun überzeugt. Virtuell, schnell und immer auf dem neuesten Stand könnte der Nachwuchs so geschult werden – und das auch irgendwann ganz ohne Hörsaal. Die Brillen sind schließlich überall einsetzbar. Die AR-Technik ist indes nicht neu. Als erstes mit ihr ausgestattet wurden etwa Kampfjets in den 1970er-Jahren. So mussten die Piloten ihren Blick nicht mehr senken, um relevante Flugdaten zu erfassen.
„Das ist Wahnsinn“, urteilt auch der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurg Coordt-Alexander Büddicker, nachdem er die AR-Brille wieder abgesetzt hat. Überraschungen für den Chirurgen gebe es nun keine mehr. „Das macht es den Patienten auch leichter, uns zu vertrauen“, sagt Veit Braun. Gerade bei Tumoren im Gesicht oder Gehirn sei die Angst der Patienten groß. Deshalb ermöglicht es der Chefarzt auch, dass der Patient beim Vorgespräch einen Blick durch die AR-Brille werfen darf – und erklärt die geplante Vorgehensweise der Mediziner beim Eingriff.
Neue Techniken werden in der Medizin rasant weiterentwickelt, davon ist Veit Braun überzeugt. „Gerade in der Lehre und Forschung hat sich, auch Corona-bedingt, gezeigt, dass es einen Aufschwung digitaler Lösungen braucht. In zehn Jahren, so der Chefarzt, wird auch die AR-Brille zum „alten Eisen“ gehören. Dann wird sie durch entsprechende Kontaktlinsen ersetzt werden.