Einsatz von VR-Technologie zur Transformation in der medizinischen Versorgung

Als Chirurgen einer führenden medizinischen Einrichtung sieht sich das medizinische Team des UKB mit einer Vielzahl von komplizierten und anspruchsvollen chirurgischen Eingriffen konfrontiert. Im Bereich der Thoraxchirurgie, also für Operationen an Organen im Brustkorb, darunter Herz, Lunge und Speiseröhre, erfordern Eingriffe enorme Präzision und Genauigkeit.

Operationen dieser Natur in 3D planen zu können, hat erhebliche Vorteile. Die Kombination von Medicalholodeck und CloudXR ermöglicht es dem Klinikpersonal, die Menge an notwendiger Hardware und Kosten zu reduzieren. Die einzige Hardware, die die Anwender jetzt noch benötigen, ist ihr bevorzugtes VR-Headset und eine stabile Internetverbindung.

Dr. Arensmeyer und Dr. Feodorovici haben die VR-Technologie in ihre regulären Chirurgie-Vorlesungen integriert. Hierbei konnten die Studenten mit Nachbildungen komplexer medizinischer Bilder in einer virtuellen 3D-Welt interagieren.

Die Einbindung von VR in den Trainingsprozess ermöglichte es sowohl erfahrenen Chirurgen als auch den Studenten, sich dank leistungsstarken Visualisierungen auf die verschiedensten Herausforderungen vorzubereiten. Durch die Einbindung von CloudXR in Medicalholodeck eröffnet sich eine neue Welt der Möglichkeiten und gleichzeitig werden Kosten reduziert.

Medicalholodeck nutzt integrierte KI, um DICOM-Bilder und -Videos zu rekonstruieren – wie z. B. CT- und MRT-Scans (DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine). Ein großer Vorteil dieser Echtzeit-Rekonstruktion für Chirurgen ist, dass sie die Umgebung nicht importieren oder verändern müssen. Die Durchführung von Echtzeit-Rekonstruktionen für große Datensätze erfordert eine enorme GPU-Leistung. Das Team des UKB setzt NVIDIA A40-GPUs in einem Supermicro-System ein, das mit der Unterstützung des NVIDIA ELITE-Partners SVA System Vertrieb Alexander GmbH konfiguriert und eingesetzt wurde, um die schweren VR-Workflows zu unterstützen.

Mit CloudXR auf dem Campus des Krankenhauses trainieren alle Ärzte mit den Originaldaten in einer Hochleistungsumgebung ohne Latenz. „Diese einzigartige medizinische XR-Cloud-Lösung wurde unter Berücksichtigung der höchsten Datensicherheits- und Datenschutzstandards Deutschlands entwickelt“, sagte Dr. Feodorovici.

Chirurgen können jederzeit und von überall aus mit Studenten in Verbindung treten und können Techniken auf der Grundlage von 3D-Daten realer Patienten in einer vollständig immersiven virtuellen Umgebung lehren.

„Für Echtzeit-Chirurgie-Trainings braucht es GPUs in hoher Qualität, um sie für die immersive Erfahrung zu verwenden“, sagt Dr. Arensmeyer. Durch den Einsatz von CloudXR haben wir Zugang zu Umgebungen in höchster Originaltreue, welche auf den A40 GPUs in bester Qualität laufen. Dabei besticht CloudXR durch geringe bis zu null Latenz, was entscheidend ist, denn es hilft den Chirurgen dabei, voll und ganz in ihren virtuellen Eingriff einzutauchen.

Durch Medicalholodeck, das auf hauseigenen Servern und via CloudXR gestreamt wird, können die Chirurgen virtuell sowohl auf dem Campus als auch außerhalb davon zusammen an den Planungen ihrer chirurgischen Eingriffe weiterarbeiten.

In einer vom UKB geführten Umfrage unter 100 Studierenden im Bereich der Thoraxchirurgie gaben fast 100 Prozent der Befragten an, dass ihnen die Technologie nicht nur sehr half, sondern dass ihnen die Erfahrung auch sehr viel Spaß bereitete. Dr. Arensmeyer sagte: „Die Studierenden können die Inhalte besser verinnerlichen und es ermutigt die jungen Studierenden, die sich für chirurgische Berufe interessieren, in dem Bereich Erfahrungen sammeln und ihn erkunden zu können.“