Medicalholodeck Konferenz 2025

Auge, Herz, VR: Erforschung der chirurgischen Planung in VR am LHCH

Da medizinische Bildgebung über mobile Geräte und Flachbildschirme immer zugänglicher wird, liegt der Schwerpunkt zunehmend auf Komfort und Geschwindigkeit. Allerdings ist Dr. Laurence Tidbury, Research-IT-Systemleiter am Liverpool Heart and Chest Hospital NHS Foundation Trust, der Ansicht, dass dabei etwas Wesentliches verloren geht: die echte Tiefenwahrnehmung.

Die akademischen Grundlagen von Dr. Tidbury liegen in der Orthoptik und der Sehforschung, mit einem Schwerpunkt darauf, wie das Gehirn die Tiefenwahrnehmung verarbeitet – selbst bei Personen, die technisch gesehen stereoblind sind. Seine frühen Arbeiten untersuchten alternative visuelle Mechanismen wie Bewegung und monokulare Hinweise, die immer noch ein starkes Tiefengefühl erzeugen können. Diese Erkenntnisse führten zu einem breiteren Interesse daran, wie Kliniker komplexe anatomische Strukturen anhand von Bildgebungsdaten wahrnehmen – und wie sich diese Wahrnehmungen mithilfe immersiver Werkzeuge verbessern lassen.

Medizinische Bildgebung mit VR zum Leben erwecken

Am Liverpool Heart and Chest Hospital setzte Dr. Tidbury Medicalholodeck ein, eine stereoskopische VR-Plattform zur Visualisierung von DICOM-Daten und 3D-Anatomiemodellen. Diese Technologie ermöglicht es Klinikern, Scans in einer vollständig immersiven Umgebung zu betrachten – sie sehen die Anatomie nicht nur in drei Dimensionen, sondern mit der räumlichen Präzision, die der realen Wahrnehmung entspricht.

Laurence Tidbury

Dr Laurence Tidbury ist der Leiter des Forschungs-IT-Systems am Liverpool Heart and Chest Hospital NHS Foundation Trust in Großbritannien. Mit einem Doktortitel in Sehwissenschaften und einem Hintergrund in Orthoptik schlägt seine Arbeit eine Brücke zwischen klinischer Forschung und Technologie, mit einem Schwerpunkt auf visueller Wahrnehmung und medizinischer Bildgebung.

Er setzt Virtual-Reality-Werkzeuge wie Medicalholodeck ein, um die 3D-Visualisierung der Patientenanatomie zu verbessern, unterstützt die chirurgische Planung und verbessert klinische Ergebnisse durch immersive, stereoskopische Betrachtung.

Herzfall: Virtuelle Modelle vs. 3D-Druck

In einem Fall in der Herzchirurgie präsentierte sich ein Patient mit einem seltenen Einkammer-Herzfehler und Dextrokardie. Das Operationsteam benötigte ein 3D-Modell zur Planungszwecken, doch die Kosten für den 3D-Druck (rund 1.700 £) stellten ein Hindernis dar.

Stattdessen bereitete Dr. Tidbury ein VR-basiertes Modell mithilfe von Medicalholodeck vor. Das Team konnte das Herz virtuell erkunden und erhielt so dieselben anatomischen Einblicke, ohne logistische Verzögerungen oder zusätzliche Kosten. Dieses Vorgehen erwies sich nicht nur als kosteneffektiv, sondern auch als klinisch wertvoll.

Wenn die Tiefenwahrnehmung den Plan ändert

Ein weiteres bemerkenswertes Beispiel stammt aus der Anästhesiologie. Ein Patient mit schwieriger Trachealanatomie benötigte einen individuell angepassten Intubationsansatz. Mithilfe von CT-Daten erstellte Dr. Tidbury ein virtuelles Modell der Atemwege. In VR betrachtet, konnte der Anästhesist die Krümmungen, Engstellen und räumliche Ausrichtung klar erkennen – Details, die allein anhand von axialen Schnittbildern schwer zu interpretieren waren. Diese Art der immersiven Darstellung trug zur Entwicklung der klinischen Strategie bei, verringerte das Risiko und steigerte das Vertrauen in den Eingriff.

Mehr als ein Gimmick: Eine klinische Notwendigkeit

Obwohl die 2D-Bildgebung Komfort bietet, bringt sie auch Wahrnehmungsbeschränkungen mit sich. Flachbildschirme verlassen sich stark auf monokulare Tiefenhinweise und können beim Betrachten mit beiden Augen zu visuellen Konflikten führen. Im Gegensatz dazu bieten stereoskopische Displays jedem Auge eine eigene Perspektive, was der natürlichen Art und Weise entspricht, wie das Gehirn Tiefe und räumliche Beziehungen interpretiert.

Dr. Tidbury berichtete von einem Fall, in dem die stereoskopische Visualisierung zu einer entscheidenden Änderung in der Operationsplanung führte. Ein Facharzt stellte nach der Betrachtung eines VR-Modells von verkalktem Herzgewebe fest, dass dessen Ausrichtung von der ursprünglich angenommenen abwich. Hätte man den ursprünglichen Plan verfolgt, hätte dies zu einer nicht mehr behebbaren Komplikation führen können.

Auf dem Weg zu einem formellen Bildgebungsdienst

Aufbauend auf diesen Erfolgen arbeitet Dr. Tidbury daran, einen formellen, VR-basierten Bildgebungsüberprüfungsdienst innerhalb des Trusts einzurichten. Ziel ist es, die immersive Betrachtung in die routinemäßigen klinischen Arbeitsabläufe zu integrieren, insbesondere bei komplexen kardiothorakalen Fällen und in der präoperativen Planung. Für Dr. Tidbury geht es dabei nicht um Neuheiten, sondern darum, Klinikern die Wahrnehmungswerkzeuge an die Hand zu geben, die sie für fundiertere Entscheidungen benötigen.

Fazit: Ein Plädoyer für immersives Imaging

Die Arbeit von Dr. Tidbury unterstreicht eine wichtige Erkenntnis: Technologie sollte sich an der Funktionsweise des Gehirns orientieren. Stereoskopisches Sehen – insbesondere in der virtuellen Realität – tut genau das. Indem es eine natürlichere und immersivere Art bietet, medizinische Bilder zu interpretieren, verbessert es das anatomische Verständnis, unterstützt die Entscheidungsfindung und hat in manchen Fällen direkten Einfluss auf das Patientenergebnis.

Mit der Weiterentwicklung immersiver Technologien wird ihre Rolle in der Medizin weiter zunehmen. Die Erfahrungen von Dr. Tidbury zeigen, dass die stereoskopische Bildgebung nicht nur vorteilhaft ist, sondern zunehmend unverzichtbar wird.

Für weitere Informationen kontaktieren Sie info@medicalholodeck.com
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