Neue Technologien für den Operationssaal

23.05.2016 -

Die Universität Bremen und der Klinikverbund Gesundheit Nord starten eine Kooperation, um neue Systeme für die Interaktion von Mensch und Computer im OP zu entwickeln

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Bremen entwickeln neue Informationstechnologien, um wichtige Daten für Chirurgen im Operationssaal leichter zugänglich zu machen. Die Praxistauglichkeit der Ergebnisse soll durch eine enge Zusammenarbeit mit regionalen Ärzten gewährleistet werden. Die Universität Bremen und die Gesundheit Nord gGmbH haben daher jetzt einen Kooperationsvertrag geschlossen: Ärzte des Klinikverbundes bieten den Forschern umfassende Einblicke in die Arbeitsabläufe rund um den OP. Darüber hinaus evaluieren sie die technischen Lösungen, die an der Universität Bremen entwickelt werden.

Die Idee zu dem Projekt entstand, weil Ärzte vor Operationen mit Diagnosemethoden wie Ultraschall oder Computertomographie oft große Mengen an Informationen sammeln, um den Eingriff so präzise und effektiv wie möglich durchführen zu können. Sobald sie am OP-Tisch stehen, ist der Zugriff auf die Daten jedoch kompliziert und zeitraubend: Die Hände sind nicht frei, das Umfeld muss steril bleiben und das zu operierende Organ hat sich gegenüber den Computerbildern bereits wieder leicht deformiert. Die Projektteilnehmer wollen daher Instrumente entwickeln, die einen umfassenden Zugriff auf digitale Informationen erlauben, ohne den Arbeitsfluss im OP zu stören.  

Projekt ist ein Ergebnis der Exzellenzinitiative

Gefördert wird das Gesamtprojekt mit Mitteln, die im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder an die Universität Bremen vergeben wurden. Als Teil ihres Zukunftskonzepts hat die Universität sogenannte „Creative Units“ eingerichtet, in denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bereichsübergreifend neue Forschungsgebiete entwickeln. An der Creative Unit „Intra-operative Information“ sind Wissenschaftler aus den Bereichen Radiologie, Informatik, digitale Medien, kognitive Systeme und Computergrafik beteiligt. In erster Linie geht es ihnen um die Vereinfachung der Arbeit mit räumlichen Darstellungen der zu operierenden Organe, beispielsweise durch Abbildung von Sehnerven und Blutgefäßen des Gehirns in einer Art „dreidimensionaler Landkarte“.

Geleitet wird die Creative Unit von Prof. Dr. Ron Kikinis, Informatikprofessor an der Universität Bremen und Professor für Radiologie an der Harvard Medical School in Boston sowie Leiter des Fraunhofer-Instituts für Bildgestützte Medizin MEVIS. Nachdem bereits renommierte Chirurgen in Hamburg und Hannover für die Teilnahme am Projekt gewonnen wurden, ermöglicht die Kooperation mit Gesundheit Nord nun eine noch engere Anbindung an die Praxis. „Wir erhalten dadurch weiteres wertvolles Feedback für unsere Forschung“, betont Prof. Dr. Rainer Malaka, Sprecher des Technologie-Zentrums Informatik und Informationstechnik der Universität Bremen (TZI). „Die räumliche Nähe erlaubt auch eine spontanere persönliche Abstimmung, um offene Fragestellungen zu erörtern.“

Hohes Forschungspotenzial bei Gesundheit Nord

Für Gesundheit Nord passt die Kooperation in das strategische Ziel, sich verstärkt mit Einrichtungen aus der Wissenschaft und Bildung zu vernetzen. Der Klinikverbund bietet erhebliches Potenzial für die Forschung: „Wir haben einen Marktanteil von 65 Prozent“, erklärt Dr. Karin Hochbaum, die den Geschäftsbereich Unternehmensentwicklung/Medizinstrategie leitet. „Die Patientenzahlen in Bezug auf bestimmte Diagnosen und Behandlungsformen liegen teilweise über denen von Universitätskliniken.“

An der Creative Unit werden sich zunächst die Bereiche Viszeralchirurgie – in dem es beispielsweise um Leber und Pankreas geht – mit Prof. Dr. Hüseyin Bektaş sowie Neurochirurgie – also Eingriffe ins Gehirn – mit Prof. Dr. Uwe Neubauer beteiligen. Sie werden den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Bremen in den ersten Schritten die Arbeitsabläufe im OP näherbringen und dann gemeinsam analysieren, welche Technologien weiterentwickelt werden sollen. „Wir sind gespannt, was sich aus den interessanten Ansätzen der Creative Unit ergeben wird“, so Hochbaum. Gesundheit Nord engagiere sich bereits sehr stark in der Lehre – eine Intensivierung der Forschung helfe nun, die Bremer Kliniken für junge Ärzte noch attraktiver zu machen, erklärt sie.

Das TZI bringt unter anderem sein Know-how in der Computergrafik und in den digitalen Medien in die Creative Unit ein. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Mensch-Computer-Interaktion, die auch im Gesundheitsbereich rasant an Bedeutung gewinnt. Ebenfalls beteiligt sind die Arbeitsgruppen "Kognitive Systeme" und "MR-Physik" an der Universität Bremen. Über Projektleiter Prof. Kikinis unterhält die Creative Unit darüber hinaus Verbindungen zur Harvard Medical School und zu Fraunhofer MEVIS. Beide Einrichtungen forschen ebenfalls an bildgebende Verfahren in der Medizin.

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