Forschung Intelligente Brillen aus Dresden sollen Chirurgen unterstützen

Operationen erfordern handwerkliches Geschick und der Arzt braucht viel Erfahrung, um alle Aufgaben während des chirurgischen Eingriffs zu meistern. Roboter könnten den Chirurgen in Zukunft viel Arbeit abnehmen. Zwar führen die Maschinen präzise Schnitte aus, allerdings können sie keine Entscheidungen treffen. Daher entwickeln Wissenschaftler der TU Dresden derzeit intelligente Brillen. MDR SACHSEN hat sich nach dem Stand der Technik erkundigt.

Professorin Stefanie Speidel forscht an einer virtuellen Brille, die Chirurgen während der Operation Patientendaten anzeigt. Mit Hilfe einer sogenannten HoloLens und chirurgischen Instrumenten wird ihr angezeigt, wo ein Tumor sitzt.
Professorin Stefanie Speidel forscht an einer virtuellen Brille, die Chirurgen während der Operation Patientendaten anzeigt. Mit Hilfe einer sogenannten HoloLens und chirurgischen Instrumenten wird ihr angezeigt, wo ein Tumor sitzt. Bildrechte: MDR / Florian Glatter

Wenn es nach dem Willen von Stefanie Speidel geht, könnten schon in zehn Jahren Roboter im OP-Saal stehen. Die Professorin für Translationale Onkologische Chirurgie am Nationalen Zentrum für Tumorerkrankungen Dresden hat es sich zum Ziel gesetzt, das Risiko bei Operationen zu senken. Dafür sollen Chirurgen während der Operation gezielt Informationen, wie Patientendaten oder MRT und CT-Bilder angezeigt bekommen. "Die endgültige Entscheidung trifft aber immer der Chirurg", so Stefanie Speidel.

Tumore besser erkennen

Ein Beispiel, wo die Roboter eingesetzt werden könnten, ist bei der Tumorentfernung. Vor der Operation wird das Körperinnere des Patienten gescannt. Der Chirurg soll die CT- und MRT- Bilder im OP abrufen können. Das geschieht mit einer "Augmented Reality" Brille, die der Arzt trägt. Auf den Gläsern wird eine Art Navigationskarte angezeigt. Der Computer errechnet, an welcher Stelle der Tumor sitzt und zeigt dem Chirurgen exakt an, wo der Schnitt gemacht werden soll. So werden die Wunden möglichst klein gehalten.

Grundlagenforschung hat begonnen

Ein Dummy wird mit laparoskopischen instrumenten und einer Augmented Reality Brille untersucht.
Ein Dummy wird mit laparoskopischen instrumenten und einer Augmented Reality Brille untersucht. Bildrechte: MDR / Florian Glatter

Aktuell sammelt Stefanie Speidel mit ihrem Team technische Daten während der Operation. In erster Linie untersuchen die Forscher, wie Geräte und Sensoren zusammeanarbeiten müssen. Denn die Technik erfordert äußerste Präzision. Die digitale Karte, die der Chirurg über die Brille eingeblendet bekommt, muss Millimeter genau passen. Zudem bewegen sich die Organe im Körper ständig. Die Karte kann also nicht starr sein, sondern muss sich mitbewegen.

Simulationen in der Virtuellen Welt

Auch für angehende Medizinstudenten sollen Lösungen entwickelt werden. Während der Ausbildung soll die Virtuelle Realität genutzt werden. Mit Hilfe spezieller VR-Brillen lassen sich virtuelle OP-Säle kreieren, ähnlich wie bei Computerspielen. Medizinstudenten können so verschiedene Szenarien durchspielen.

Außerdem können erfahrene Chirurgen Operationen vorab simulieren, besser planen und sich die Daten dabei noch einmal ansehen.

Zum Beispiel ein Motorradunfall. Da sind sehr viele Experten in einem Raum und die Abläufe müssen routiniert und schnell vonstatten gehen. Das könnte man dann interaktiv durchspielen.

Stefanie Speidel Professorin für Translationale Onkologische Chirurgie

TU Dresden bangt um Exzellenzstatus

Momentan fehlt hier noch der realistische Eindruck. Das Gefühl, man befindet sich wirklich in dieser Situation. Dafür sollen Sensoren entwickelt werden. Zudem tüfteln Elektrotechniker und Informatiker an der Schnittstelle zwischen Patientendaten und OP-Brille. Dafür muss die Technik in Echtzeit miteinander interagieren. Daran forscht das CeTI, das Zentrum für Taktiles Internet der Technischen Universität Dresden. Die Forschung wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft als exzellent bewertet und wird über sieben Jahre gefördert. Stefanie Speidel hofft, dass die TU Dresden den Status als Exzellenzuniversität behält. Damit würden der Forschung weitere, wichtige Fördermittel zukommen. Die Entscheidung wird am 19. Juli fallen.

Das Cluster würde es auch ohne den Exzellenzstatus geben. Es wäre aber für den Standort generell ein großer Verlust, wenn man bedenkt, dass Nachwuchs auch dadurch rekrutiert wird.

Stefanie Speidel Professorin für Translationale Onkologische Chirurgie

Quelle: MDR/fg

Dieses Thema im Programm bei MDR SACHSEN MDR SACHSEN - Das Sachsenradio | 18.07.2019 | ab 13:00 Uhr in Der Nachmittag

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