Medical technology: Pixels on the patient

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Es geht um besseres Sehen, schnelleres Erfassen sowie präziseres Operieren und damit um einen großen Gewinn für den Patienten. Damit lassen sich Dutzende Vorträge von Ärzten zusammenfassen, die sich Ende Juni zum ersten europäischen Kongress über „Spatial Computing“ in der Medizin zusammengefunden hatten. Mediziner, Entwickler, Computerwissenschaftler und Ingenieure trafen in Leipzig auf einer Veranstaltung des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik zusammen. Spatial Computing ist ein sperriger Begriff, der eigentlich räumliches Rechnen meint und von Apple zum Start seiner Computerbrille Vision Pro vor drei Jahren in die Welt gesetzt wurde. Die Rede war von einer nahtlosen Verschmelzung digitaler Inhalte mit der physischen Welt in einem dreidimensionalen Raum. Die Vision Pro hat sich indes so wenig durchgesetzt wie der Begriff Spatial Computing. Beide harren in einer kleinen Nische für dreidimensionale Anwendungen in den Bereichen von VR, virtueller Realität, und AR, erweiterter Realität, im Jargon Augmented Reality. Die Vision Pro ist dafür bestens gerüstet. Sie stellt Fotos und Videos mit 4K für jedes Auge und insgesamt 23 Millionen Pixel zur Verfügung. Wer sie trägt, ist wahlweise abgeschottet von der eigenen Umgebung im VR-Modus unterwegs oder sieht virtuelle, berechnete Objekte, die scheinbar in der realen Welt stehen. Etwa das Alien aus dem Computerspiel im heimischen Wohnzimmer. Zur Besonderheit der Vision Pro gehört, dass sie sich allein mit Blicken und Gesten steuern lässt. Einen Menüeintrag anschauen, Zeigefinger und Daumen zweimal schnell wie bei einem Doppelklick mit der Maus tippen, schon ist ein Kommando ausgelöst. Nach zwei Operationen unverzichtbar Diese Computerbrille erobert nun die Operationssäle der westlichen Welt. Als wir nach Leipzig reisten, gingen wir davon aus, dass die Wissenschaftler und Ärzte unterschiedliche Hardware diverser Hersteller präsentieren würden. Das war jedoch nicht der Fall. Was die Pioniere im Bereich im Bereich der Chirurgie präsentierten, lief ausnahmslos auf der Vision Pro. Professor David S. Baskin, Neurochirurg am Methodist Hospital in Houston, Texas, blickt auf mehr als 5000 endonasale Eingriffe zurück und beschreibt die Fortschritte der Endoskopie, also der Untersuchung oder Operation mithilfe einer Kamera und Instrumenten, die in den Körper eingebracht werden. Er ist überzeugt, dass die alten, nicht räumlichen Verfahren der Darstellung des Operationsbereichs dem Untergang geweiht seien, weil die Apple Vision Pro nunmehr eine überlegene Darstellung liefere. Bereits nach zwei Operationen halte er sie für unverzichtbar. Die Vision Pro mit ihrer immersiven Darstellung überwinde die Einschränkungen konventioneller Monitore: Der Operateur müsse einen exakten Abstand einhalten. Das funktioniere im Operationssaal meist nicht, und die Steh- oder Sitzhaltung des Chirurgen sei anstrengend. Mit der Computerbrille könnten außerdem Assistenzarzt und Ausbilder gleichzeitig dieselbe Ansicht sehen. Das sei entscheidend für die Lehre, weil in der Chirurgie subtile Veränderungen von Handposition und -winkel eine große Rolle spielten. Der Ausbilder stehe bequem hinter dem Assistenzarzt, sehe genau, was dieser sieht und macht, und gäbe präzise Anweisungen. Bisher unerreichte Tiefenwahrnehmung Ähnlich argumentiert Christy Gaudet vom traditionsreichen deutschen Hersteller von Endoskopen, Karl Storz. In modernen Operationssälen sei die Videoqualität bei minimalinvasiven Eingriffen bislang durch den Monitor und die Position des Chirurgen eingeschränkt. Die Vision Pro erlaube es nun, dass Chirurgen den dreidimensionalen Videostream präzise vor Augen hätten, er bilde einen persönlichen „Cockpit“-Arbeitsbereich. Karl Storz nutze Hardware zur Bildverbesserung, anschließend werde das Signal mit WLAN an bis zu drei Vision-Pro-Nutzer übertragen, und zwar mit einer Latenz von unter 100 Millisekunden. Auch Gaudet betont: Die Chirurgen könnten jedes einzelne Pixel wahrnehmen und hätten eine bisher unerreichte Tiefenwahrnehmung und Gewebedifferenzierung im Vergleich zu herkömmlichen Monitoren. Weil mehrere Betrachter exakt dasselbe Bild sähen, würden Zusammenarbeit und Ausbildung deutlich erleichtert. Andere Chirurgen schildern, dass die Computerbrille zudem viele Informationen zusammenführe, die man bisher nur auf unterschiedlichen Bildschirmen sehen könne. Dazu gehören zum Beispiel die Vitalparameter des Patienten oder Röntgenaufnahmen. Auch sei es möglich, verzögerungsfrei Ärzte anderer Krankenhäuser zur Konsultation hinzuzuschalten. Während einer Vorführung dürfen wir durch die scheibenförmigen Aufnahmen eines CT scrollen und das Bild intuitiv mit einer Handbewegung drehen: hochspannend für den Laien, vielleicht wegweisend für die Profis.

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