Augmented Reality: Neue Techik hilft bei der Leber-Operation

Erweiterte Realität durchs Schlüsselloch

Augmented Reality bei einer Leber-OP: 3D-Daten werden links dargestellt, überlagerte endoskopische Bilder mit Gefäßen und Tumoren mittig, herkömmliche Bilder der Schlüsselchirurgie (beide rechts) Bild: ARTORG Center
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Die computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung ermöglicht es, während einer Operation auch die innere Struktur eines Organs abzubilden. Das neue Verfahren wurde nun erstmals bei einer komplexen Leber-Operation eingesetzt.

Die Technologie wurde in Bern durch das Artorg Center for Biomedical Engineering gemeinsam mit der Universitätsklinik für Viszerale Chirurgie und Medizin des Inselspitals (Prof. Daniel Candinas) entwickelt. Sie ist besonders für die Schlüsselloch-Chirurgie ein großer Fortschritt: Diese wird immer häufiger angewendet, um zum Beispiel Tumoren mithilfe eines minimal-invasiven Zugangs zu entfernen. Nach dem Einführen einer Miniaturkamera in die Bauchhöhle wird die Operation anhand von Bilddaten durchgeführt, die auf einem Bildschirm neben dem Patienten dargestellt werden.

Die Schlüsselloch-Chirurgie gilt als wesentliche Verbesserung der bisherigen Verfahren, da sie kleinere Narben hinterlässt, eine schnellere Genesung der Patienten ermöglicht und Komplikationen nach der Operation reduziert. Die Anwendung auf die Leberchirurgie war bisher jedoch begrenzt – wegen der schwierigen Orientierung und der komplexen, anatomisch korrekten Entfernung eines Tumors an diesem lebenswichtigen Organ. Nun hilft die neue Technologie, indem sie die Aufnahmen der Miniaturkamera mit zusätzlichen Abbildungen der inneren Struktur der Leber verbindet.
Diese computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung wird „Augmented Reality“ (AR) genannt und ermöglicht ein besseres Verständnis in komplexen Situationen.
In der Leber-Chirugie werden nun gleichzeitig dreierlei Darstellungen verwendet: Ein Bildschirm im Operationssaal zeigt 3D-Computertomographie (CT)- und Magnetresonanz (MRT)-Aufnahmen, welche die innere Anatomie der Leber des Patienten zeigen. Auf einem weiteren sind Endoskop-Bilder der Miniaturkamera zu sehen, und ein dritter Bildschirm schließlich zeigt eine Kombination von beiden, also ein überlagertes, „realitätserweitertes“ Bild. Sämtliche relevanten Informationen werden so in einem „chirurgischen Cockpit“ auf mehreren Bildschirmen zusammengeführt – und dies verhilft zu einer einfacheren Orientierung und zu besseren Entscheidungen.
Chirurgen der Harvard Medical School (USA) und des Institut Mutualiste Montsouris (Paris) haben nun in einer gemeinsamen, komplizierten minimal-invasiven Leber-Operation erstmals die neu entwickelte Technologie mit Erfolg eingesetzt.
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