Russen basteln an einem virtuellen Spital

Ein Chirurgieprofessor entwickelt in Russland eine virtuelle Klinik. Dort sollen Studierende und Ärzte alltägliche und seltene Eingriffe üben.

, 12. April 2016, 08:54
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Boris Yaremin ist Chirurgie- und Anatomieprofessor und Leiter des High Performance Computing & Big Data Department an der russischen Samara State Medical University. Und er hat eine Vision: Ein vollständiges Simulations-Spital.
Zusammen mit anderen Ärzten und Programmieren arbeiten sie nicht nur an medizinischen Simulationen des Körpers, sondern gleich an einem virtuellen Krankenhaus. An der diesjährigen «GPU Tech Conference» im Silicon Valley haben die Forscher das Projekt vorgestellt.

Lebender virtueller Körper

Dazu gehört zum Beispiel Deep Anatomy – ein realistisches Modell des menschlichen Körpers, das für Forschung, Diagnose, Lehre, Operationen und andere Anwendungsgebiete verwendet wird. 
«Wir reden hier nicht von noch einem weiteren Anatomieatlas, sondern einem lebenden, atmenden Körper – und nicht um eine Leiche», zitiert ihn das Fachportal «PC Games Hardware Online».
Weitere Bausteine des Projektes sind:

  • Virtuelle Physiologie: So nennt sein Team präzise Simulationen eines schlagenden Herzens, dem die Ärzte virtuell Medikamente verabreichen und dann beobachten können, wie sich das Herz und dessen Verhalten dynamisch verändern.
  • Virtuelles Ultraschallgerät: Eine weitere Anwendung ist ein virtuelles Ultraschallgerät, das wie in der Realität im Körper verborgene Organe abbildet und so Studierende mit der realen Untersuchungsmethode vertraut macht.
  • Simulations-Chirurgie: Chirurgen helfen drei Simulationsmethoden bei der OP-Vorbereitung: Eine Nieren- beziehungsweise Lebersimulation erleichtert Transplantationsspezialisten ihre Arbeit. Bei der Niere werden Blut- und Urinfluss mit rund 50 Varianten simuliert, während bei der Leber das anatomisch am besten passendste Spenderorgan ausgesucht wird. Drittens kommen schönheits- beziehungsweise rekonstruktionschirurgische Eingriffe hinzu. 
  • Der Pirogow-Anatomietisch: Ein mehrere Quadratmeter grosser Touchscreen erlaubt einen Blick in den Körper – von Muskel- über Nerven- bis zur Knochenstruktur. Ausserdem sind interaktive Sezierarbeiten möglich.
  • Laparoskopische und endovaskuläre OP-Simulatoren: Hier können Ärzte und Studierende sogar zu authentischen Instrumenten greifen, deren Aktivitäten von der Simulation erfasst und dann auf dem Monitor wiedergegeben werden.
  • Virtuelle Version einer Klinik: Mit einem Oculus-Rift-Headset können sich Medizinstudierende die einzelnen Abteilungen eines Krankenhauses ansehen – Ärzte und Patienten inklusive. 

Stossen an die Grenzen der Technik

Gleichzeitig stossen die Wissenschaftler noch an Grenzen der Technik, etwa, wenn es um haptische Rückmeldungen in der virtuellen Welt geht. 
«Wir experimentieren bei den laparoskopischen und endovaskulären OPs damit, doch die Ergebnisse sind noch nicht zufriedenstellend», sagt Yaremin laut dem Bericht auf «PC Games Hardware Online».
Als Chirurg komme es ihm persönlich weniger auf die Haptik an, sondern darauf, seine Hand-Augen-Koordination zu trainieren. «Aber ich mag da auch falsch liegen und möglicherweise fällt uns in Zukunft noch eine ganz neue Methode dafür ein.»
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