Anwendungen der Virtuellen und Erweiterten Realität in der Medizin

Rechnergestützte Verfahren beginnen den medizinischen Alltag und die chirurgische Praxis zu revolutionieren. Insbesondere Techniken aus den Bereichen "Virtuelle Realität und Erweiterte Realität" bergen große Potentiale für medizinische Ausbildung, Diagnose, Operationsvorbereitung und intraoperative Unterstützung. Dabei versteht man unter "Virtueller Realität" eine 3D-Datenwelt, in die der Benutzer eintauchen und mit Hilfe neuer Interaktionsmechanismen intuitiv und effizient interagieren kann. Mit dem Begriff "Erweiterte Realität" wird die Technologie bezeichnet, in der die reale Umgebung mit computergenerierten Darstellungen bereichert und überlagert wird. Am Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung werden medizinische Trainingssimulatoren entwickelt, mit denen angehende Chirurgen die Handhabung von Endoskop und chirurgischen Instrumenten üben. Darauf aufbauend wurden Projekte im Bereich der patientenspezifischen Therapieplanung durchgeführt: Dreidimensionale Modelle der anatomischen Strukturen können aus dem Tomographiedatensatz der Patienten rekonstruiert werden, mit Hilfe eines Planungssystems wird der bevorstehende Eingriff exakt spezifiziert. So wird sichergestellt, dass der optimale Ansatz für eine bevorstehende Operation vorbereitet wird. Die Ergebnisse der Operationsplanung werden mit Hilfe von Verfahren aus dem Bereich "Augmented Reality" intraoperativ visualisiert, um eine Navigationsunterstützung zu geben, die eine exaktes Umsetzen des Therapieplans garantiert.