Medizinische Anwendung von Virtual Reality (VR)

Die Verwendung von Virtual Reality oder 3D-Visualisierungstechnologie ist natürlich nicht neu. Seit den 90er Jahren werden 3D-Modelle von zum Beispiel Patientenorganen verwendet. Aber der Fortschritt im Bereich der Computer sorgt dafür, dass die Bilder viel realistischer - und viel schneller - erstellt werden können.

Röntgenbilder, CT- und MRT-Scans können jetzt innerhalb einer Minute in hochauflösende 3D-Bilder umgewandelt werden, sagt Sergio Agirre, CTO von EchoPixel. Die Visualisierungssoftware dieses Unternehmens wird weltweit in Krankenhäusern eingesetzt. "Vor zwanzig Jahren hätte so etwas vielleicht eine Woche gedauert."

Einige chirurgische Eingriffe, wie das Entfernen einer Blinddarms oder das Durchführen eines Kaiserschnitts, können recht routinemäßig durchgeführt werden - ein Fall ähnelt stark dem anderen. Aber andere, kompliziertere Verfahren, wie die Trennung siamesischer Zwillinge, bringen Herausforderungen mit sich, die eine genaue Planung erfordern. Gerade für solche herausfordernden Eingriffe zeigt die 3D-Visualisierung ihren enormen Wert.

Erst kürzlich spielte VR eine wichtige Rolle bei der erfolgreichen Trennung siamesischer Zwillinge. Im Masonic Kinderkrankenhaus in Minneapolis (USA) gab es eine drei Monate alte Zwillinge, die auf eine viel kompliziertere Weise miteinander verbunden waren als andere, mit komplizierten Verbindungen zwischen Herz und Leber. Die Operation und Trennung dieser Zwillinge war natürlich sehr schwierig und sogar gefährlich für die Zwillinge.

VR-Technologie wird auch von vaskulären Spezialisten eingesetzt. Durch die Verwendung von interaktiven 3D-Visualisierungen können sich Chirurgen gut auf Verfahren wie die Behandlung eines Aneurysmas oder verstopfter Arterien vorbereiten. Einer der Vorteile ist, dass man im Voraus abschätzen kann, welche Maßnahmen und Handlungen das beste Ergebnis erzielen werden.

Wo Ärzte VR-Ausrüstung verwenden, tun dies auch Patienten. Sie verwenden zum Beispiel Headsets, um sich in eine virtuelle Welt zu tauchen, die ihnen hilft, sich kurzzeitig auf andere Dinge als medizinische Probleme und Behandlungen zu konzentrieren.

Da eine Anästhesie oder Betäubung für einige Patienten Risiken mit sich bringen kann, bieten immer mehr Krankenhäuser ihren Patienten VR-Headsets an, um auf diese Weise die Schmerzen während weniger schwerer Eingriffe kontrollieren zu können. Derzeit ist das noch experimentell, aber die Ergebnisse sind bisher positiv.

Auf die gleiche Weise scheint VR dazu beizutragen, die Angst bei Krebspatienten, die sich einer Chemotherapie unterziehen, zu verringern. Ebenso bei Kindern, bei denen es hilft, die Angst vor Spritzen oder anderen Behandlungen zu reduzieren.

Sie schauen durch die VR-Brille und können virtuell durch die Struktur spazieren und dadurch genau sehen, was Sie alles brauchen haben während der Durchführung der Operation.

Patienten mit Verbrennungen profitieren vielleicht am meisten von VR-Technologie. Das tägliche Reinigen und Einwickeln von Verbrennungen oder das Durchführen von Hauttransplantationen zählen zu den schmerzhaftesten Verfahren. Schmerzmedikamente helfen, aber oft nicht genug.

Für diese Patienten wurde das VR-Spiel "SnowWorld" entwickelt. Dr. Hunter Hoffman, Wissenschaftler an der Universität von Washington mit Expertise in der Verwendung von VR zur Schmerzkontrolle, sagt: "Dieses Spiel enthält Bilder, die speziell dazu entworfen wurden, Patienten mit Verbrennungen von ihren Schmerzen abzulenken." Menschen, die dieses Spiel während der Behandlung spielen, haben laut Forschung bis zu 50% weniger Schmerzen. Andere Forschung zeigt, dass das Spielen dieses Spiels Veränderungen im Gehirn der Patienten zeigt, was darauf hindeutet, dass sie weniger Schmerzen empfinden.

Das von Hoffmann entwickelte VR-Spiel SnowWorld wird derzeit an vier Standorten in den Vereinigten Staaten und in zwei anderen Ländern getestet. Obwohl VR nicht als Ersatz für Schmerztherapie gesehen werden sollte, glauben die Entwickler, dass Medikamente und VR kombiniert äußerst effektiv sein können. Auch in den Niederlanden wird viel mit Schmerzlinderung durch VR experimentiert. Medizinische Organisationen wie das Radboudumc und das Brandwundenzentrum des Martini Krankenhauses verwenden VR-Brillen und erforschen die Anwendung von VR zur Schmerzlinderung während endoskopischer Untersuchungen und Eingriffe. Die ersten Anzeichen dieser Studie zeigen, dass tatsächlich weniger Sedierung bei Patienten benötigt wird, die eine VR-Brille verwenden.

Virtual Reality hilft auch Patienten, die mit Gleichgewichts- und Mobilitätsproblemen als Folge eines Schlaganfalls oder Kopfverletzungen zu kämpfen haben.

Ein neues europäisches Konsortium, unter der Leitung der Sint Maartenskliniek, erhält € 2,4 Millionen für die Entwicklung von Virtual Reality (VR) Anwendungen in Rehabilitationsprozessen. Das Interreg North-West Europe Programm honorierte dafür das sogenannte VR4REHAB Projekt. Dieses Projekt wird in den nächsten drei Jahren Unternehmen, Universitäten und Rehabilitationskliniken zusammenbringen, um VR-Anwendungen zu entwickeln und zu erforschen, die Rehabilitationsbehandlungen verbessern und den Genesungsprozess beschleunigen.


Mit Hilfe von VR kann ich kontrollieren, was alles um einen Patienten herum passiert und wissen, welchen Einfluss das auf die Fähigkeit des Patienten zur Veränderung hat

Studien zeigen, dass der Einsatz von VR in der Rehabilitation den Prozess erheblich beschleunigt. Patienten erlangen ihre körperlichen Fähigkeiten schneller zurück. Die ersten Ergebnisse sind sehr positiv. Eine Studie bei Menschen, die einen Schlaganfall erlitten hatten, zeigte, dass der Einsatz von VR zu einer besseren Bewegung von Arm und Hand nach vier Wochen Therapie führte. Nach zwei Monaten zeigten diese Patienten auch eine bessere Mobilität. Eine andere Studie bei Patienten mit Zerebralparese zeigte ähnliche bessere Ergebnisse.

"Die Stärke von VR in der Therapie besteht darin, dass Sie sich wirklich damit auseinandersetzen, wie Menschen die Welt sehen", sagt Keshner. "Sie lernen, wie sie reagieren können. Und nach dem Üben in der virtuellen Welt sind sie viel selbstsicherer und besser in der Lage, dies auch in der realen Welt zu tun."