Virtuelle Realität – in der medizinischen Praxis angekommen

Was in der Welt der Computerspiele längst gängig ist, findet nun auch im klinischen Alltag Anwendung: der Einsatz von virtueller Realität. Virtuelle Realität, kurz VR, bietet zahlreiche Einsatzmöglichkeiten in der Medizin, angefangen bei der Aus- und Fortbildung über Diagnose von Krankheiten, Aufklärung von Patienten bis hin zur Planung von Eingriffen.
Das Universitätsspital Basel setzt eine 3D-Brille mit virtueller Realität zur Operations-Vorbereitung ein. Mit originalen Patientendaten werden virtuelle 3D-Bilder kreiert, die nicht nur den Ärzten sondern auch den Patienten Einblick geben. Zum Beispiel bei heiklen Operationen am Hirn.

«SpectoVR bringt uns eine neue Dimension in der Vorbereitung komplexer Eingriffe.»

Am Department of Biomedical Engineering (DBE) in Allschwil, das vom Universitätsspital Basel und der Universität Basel getragen wird, forscht man seit Längerem zur VR-Technologie. Ziel ist es, die Behandlung von Patientinnen und Patienten auf verschiedenen Ebenen zu erleichtern und zu verbessern. Unter der Leitung von Prof. Philippe Cattin, Vorsteher des DBE, wurde im Rahmen des Projekts MIRACLE (Minimally Invasive Robot-Assisted Computer-guided LaserosteotomE) Bahnbrechendes auf diesem Gebiet erreicht. Das von der Werner Siemens-Stiftung finanzierte MIRACLE-Projekt zielt darauf ab, minimalinvasive Laseroperationen zu ermöglichen. Dafür wird auch Navigationssoftware entwickelt, die dabei helfen soll, Operationen vorzubereiten und während der OP-Abläufe zu vereinfachen. Prof. Cattin und sein Team entwickelten in den letzten Jahren die Software SpectoVR, die Patientendaten, wie zum Beispiel auf Computertomographie (CT) basierende Informationen, in Echtzeit umrechnet und dreidimensional abbildet. Bisher konnten die CT-Daten einer Patientin oder eines Patienten nur auf zweidimensionalen Bildschirmen betrachtet werden. Nun können Operateure vorgängig mithilfe von 3D-Brillen und der Software SpectoVR durch 3D-Modelle des Körpers eines Patienten navigieren und sich entsprechend auf die Eingriffe vorbereiten.

Eingesetzt am USB

Der Neurochirurg Prof. Raphael Guzman ist einer von mehreren Ärzten, die bereits Erfahrungen im Umgang mit der 3D-Brille gesammelt haben. Alle geplanten Operationen an Aneurysmen der Hirngefässe werden am USB mithilfe von SpectoVR vorbereitet. Das erlaubt es Prof. Guzman und seinen Kollegen, Operationen virtuell zu planen und einzustudieren. Einmalig ist dabei auch, dass verschiedene Chirurgen zeitgleich von unterschiedlichen Orten aus auf die gleichen 3D-Patientendaten zurückgreifen können. Raphael Guzman: «SpectoVR bringt uns eine neue Dimension in der Vorbereitung komplexer Eingriffe. Das virtuelle Eintauchen in das menschliche Gehirn erlaubt es uns zum Beispiel, die Feinheiten der kranken Gefässe beim Aneurysma aus allen Richtungen zu betrachten und besser zu verstehen. Die Operation wird dadurch sicherer und wahrscheinlich auch kürzer.» Auch in der Spinalen Chirurgie am USB wenden Wirbelsäulenspezialisten zunehmend SpectoVR an. Der erste mit SpectoVR geplante Eingriff war ein Fall von Morbus Bechterew, eine komplexe Fehlstellung bei entzündlicher Versteifung der Wirbelsäule. Der Eingriff wurde gemeinsam mit Prof. Stefan Schären, Chefarzt Spinale Chirurgie, und PD Dr. Gregory Jost, ehemals Oberarzt Spinale Chirurgie, vorbereitet.

VR in der Sprechstunde

Doch nicht nur vor Operationen kommt die Software zum Einsatz. Virtuelle Realität soll auch in der Sprechstunde bei der Patientenaufklärung genutzt werden. Patientinnen und Patienten können vor dem operativen Eingriff mithilfe der 3D-Brille nachvollziehen, warum eine Operation notwendig ist und wie diese ablaufen wird. Davon sollen beide Seiten profitieren: Mediziner können komplexe Fälle anschaulicher erklären, und Patienten können besser verstehen, was in ihren Körpern passiert. Es gibt mehrere Studien, welche einen positiven Effekt von multimodalen Aufklärungsmethoden auf die Patientenzufriedenheit zeigen. Ebenso fühlen sich die Patienten besser auf die Operation vorbereitet, was ein wichtiger Faktor für die Zufriedenheit und für den Verlauf nach der Operation sein kann.