{"id":193598,"date":"2019-11-01T14:00:50","date_gmt":"2019-11-01T13:00:50","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=193598"},"modified":"2019-11-01T14:00:50","modified_gmt":"2019-11-01T13:00:50","slug":"hilfe-fuer-chirurgen-im-operationssaal-mit-augmented-reality","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/hilfe-fuer-chirurgen-im-operationssaal-mit-augmented-reality\/","title":{"rendered":"Hilfe f\u00fcr Chirurgen im Operationssaal mit Augmented Reality"},"content":{"rendered":"<p>K\u00fcnstliche Intelligenz \u00fcbernimmt in unserer modernen Welt immer mehr Aufgaben. Wir nutzen sie beispielsweise tagt\u00e4glich, wenn wir online Suchmaschinen nutzen. \u00dcbersetzungsprogramme sind ohne KI nicht denkbar, ebenso wenig wie Spracherkennung, Gesichtserkennung, Computerspiele oder in Zukunft auch autonomes Fahren. In der Medizin wird KI mittlerweile ebenfalls immer verbreiteter und hat auch schon im Operationssaal Einzug gehalten. Innovation Origins berichtete erst vor wenigen Tagen \u00fcber <a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/operieren-mit-live-und-3d-bildnavigation-des-koerperinneren\/\">Operieren mit Live- und 3D-Bildnavigation des K\u00f6rperinneren.<\/a><\/p>\n<p>Am <a href=\"https:\/\/www.kit.edu\/\">Karlsruher Institut f\u00fcr Technologie<\/a> (KIT) ging man nun noch einen Schritt weiter und hat f\u00fcr das \u201eHoloMed\u201c-System sogar den mit 20.000 Euro dotierten Innovationspreis NEO 2019 der <a href=\"https:\/\/technologieregion-karlsruhe.de\/startseite.html\">TechnologieRegion Karlsruhe<\/a> erhalten. Das System unterst\u00fctzt Chirurgen im Operationssaal durch K\u00fcnstliche Intelligenz (KI) und Augmented-Reality (AR).<\/p>\n<h3>Navi f\u00fcrs Gehirn<\/h3>\n<p>Der Hauptpunkt von HoloMed sind Punktionen am Gehirn, bei denen angesammelte Fl\u00fcssigkeit aus dem Gehirn entfernt wird, um den Druck zu reduzieren, z.B. bei Hirnblutungen, Sch\u00e4del-Hirn-Traumata oder Schlaganf\u00e4llen. Um die optimale Stelle und Richtung f\u00fcr die Punktion festzulegen, muss der Chirurg aus Daten der Computertomografie (CT) oder Magnetresonanztomografie (MRT) \u201everschiedene anatomische Landmarken\u201c ertasten und vermessen. \u201eDie Schwierigkeit besteht darin, dass die Bestimmung des Einstichwinkels oft nur wenige Grad Toleranz zul\u00e4sst und der Arzt das Ziel nicht direkt visualisieren kann\u201c, sagt Professor Bj\u00f6rn Hein, der das Projekt zusammen mit Professorin Franziska Mathis-Ullrich am KIT leitet. Diese genaue Bestimmung wird dadurch erschwert, dass diese Bilder nur zweidimensional sind, der menschliche Kopf jedoch dreidimensional. Daher klappe es auch nur bei etwa 60 Prozent der freih\u00e4ndig durchgef\u00fchrten Einstiche, diese optimale Position zu bestimmen.<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"KI-gest\u00fctzte Augmented-Reality-Brille \u201eHoloMed\u201c\" width=\"1290\" height=\"726\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/34pwC85i-pQ?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<p>Mit HoloMed hat der Operateur eine eine Augmented Reality-Brille, die ihn dabei unterst\u00fctzt, diesen optimalen Einstichpunkt und -winkel f\u00fcr die Punktionsnadel zu bestimmen. Christian Kunz, wissenschaftlicher Mitarbeiter am KIT, entwickelte dazu eine spezielle KI, die aus den Daten der elektronischen Patientenakte und des aktuellen CTs und oder MRTs des Patienten ein Modell erstellt, in dem es die von au\u00dfen unsichtbaren Strukturen im K\u00f6rper genau abbildet. Diese Informationen werden in die AR-Brille des Chirurgen eingeblendet und zeigen ihm \u2013 wie ein Navigationssystem \u2013 punktgenau, wo und wie er die Nadel optimal f\u00fchren muss.<\/p>\n<h3>Einfach zu bedienen und kosteneffizient<\/h3>\n<p>Zur automatisierten Bestimmung dieser Informationen w\u00fcrden maschinelle Lernverfahren eingesetzt, erkl\u00e4rt Professor Hein. \u201eHierzu wird im ersten Schritt ein segmentiertes 3D-Modell des Kopfes erzeugt, woraus sp\u00e4ter der Zielpunkt bestimmt wird. Der Arzt kann bei Bedarf aber immer individuell Korrekturen vornehmen\u201c, so Hein. Ziel des System sei eine \u201einnovative, neuartige und kosteng\u00fcnstige L\u00f6sung an, die direkten Einfluss auf die Qualit\u00e4t solcher Eingriffe hat.\u201c<\/p>\n<p>Nach erfolgreicher Umsetzung bei der Punktion soll HoloMed k\u00fcnftig auch bei anderen Operationen zum Einsatz kommen. Da das System erstens einfach zu bedienen ist und zweitens auch kosteneffizient, eignet es sich nach Aussagen der Erfinder zur Kostensenkung im Gesundheitswesen aber auch f\u00fcr finanzschwache Krankenh\u00e4user in Schwellenl\u00e4ndern.<\/p>\n<p><em><strong>Titelbild<\/strong>: Dr. Michal Hlavac von der Neurochirurgischen Klinik Ulm und Christian Kunz aus dem Team \u201eHealth Robotics and Automation&#8221; (HERA) des KIT bei der ersten Phantom OP zur Evaluation des HoloMed Systems. (Foto: KIT-HERA) <\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>K\u00fcnstliche Intelligenz \u00fcbernimmt in unserer modernen Welt immer mehr Aufgaben. 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