Im Blickpunkt

So sicher wie fliegen - das ICCAS-Statusmeeting über Herausforderungen für die computerassistierte Chirurgie

Noch ist es weniger riskant, in ein Flugzeug zu steigen, als sich operieren zu lassen. Doch das soll sich in den nächsten Jahren ändern. Das Team vom Zentrum für Innovationskompetenz ICCAS an der Universität Leipzig will dazu beitragen. Zum Statusseminar, das gleichzeitig Beiratssitzung war, kamen mehr als 20 Wissenschaftler und Vertreter aus der Wirtschaft. Gäste waren unter anderem Professor Tim Lüth von der Technischen Universität München, Professor Georg Nollert von Siemens, Dr. Klaus Irion von der Firma KARL STORZ und der Sprecher des Beirates Professor Bernhard Preim von der Universität Magdeburg.

Mit einem Überblick über die bisherige Arbeit von ICCAS und den künftigen Zielen des Teams eröffnete Professor Jürgen Meixensberger, Sprecher des Innovationszentrums, das Meeting. Bei seinem Vortrag hörten ihm nicht nur die Anwesenden im Seminarraum zu, sondern auch Charl Botha von der Technischen Universität Delft, der ebenfalls zum ICCAS-Beirat gehört. Botha ist Juniorprofessor für Medizinische Visualisierung an der niederländischen Uni. Er wurde per Videokonferenz zugeschaltet.

ICCAS-Ingenieur Stefan Bohn (vorn) erläutert die Funktionsweise der neuen chirurgischen Planungseinheit, Zuhörer sind Professor Friedrich Mohr, Direktor des Herzzentrums Leipzig, Professor Gero Strauß, Leiter des IRDC und Dr. Klaus Irion von KARL STORZ [v. l. n. r.].

Jürgen Meixensberger präsentierte eine Bilanz für die letzten fünf Jahre, die sich sehen lassen kann. Das Thema Computerassistierte Chirurgie ist an der Leipziger Universität etabliert worden. Es gibt dort mittlerweile zwei Professuren auf diesem Fachgebiet. Dank der engen Zusammenarbeit der Direktoren der Klinik für Neurochirurgie, Professor Meixensberger, der HNO-Klinik, Professor Dietz und des Herzzentrums Leipzig, Professor Mohr ist ICCAS an der medizinischen Fakultät der Universität Leipzig nachhaltig verankert.

Aus dem Innovationszentrum sind zwei Firmen ausgegründet worden: Phacon und SWAN. Beide gehören zu dem regionalen Medizin Cluster, der auf Initiative von ICCAS in Leipzig gegründet wurde. Weitere Mitglieder des Clusters sind die Leipziger Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur (HTWK), das Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) sowie die Medizintechnikfirma Karl Storz mit dem International Reference and Development Center (IRDC) in Leipzig. Das IRDC ist ein Beispiel für die enge Zusammenarbeit von ICCAS mit der Wirtschaft. Professor Gero Strauß, Vorstandsmitglied von ICCAS und Oberarzt der HNO-Universitätsklinik Leipzig, ist Direktor dieses Zentrums.

Durch Kooperationen mit der Industrie, wie beispielsweise mit dem Berliner Software Unternehmen how to organize GmbH, sind Projekte wie die Surgical Planning Unit (SPU) möglich geworden. Diese chirurgische Planungseinheit hilft den Ärzten bei der besseren Planung einer Operation. Sämtliche Untersuchungs- und Bilddaten des Patienten werden hier von einer speziellen Software verarbeitet. 3-D-Bilder können erstellt und damit anatomische Strukturen viel besser sichtbar gemacht werden. Der Chirurg kann den Ablauf eines Eingriffes auf diese ganz exakt planen. Außerdem können die Navigations- und Sicherheitssysteme im OP mit den Daten aus der SPU programmiert werden. Das war bisher nicht möglich. So ist eine größere Sicherheit für den Patienten gewährleistet, aber auch für den operierenden Arzt.

Professor Georg Nollert von der Firma Siemens im Gespräch mit Daniela Wellein [links] und Silvia Born während des Posterrundgangs.

Solche Technologien wie die Chirurgische Planungseinheit will das ICCAS-Team in den nächsten zehn Jahren weiter vorantreiben. Ziel ist es, die modellbasierte chirurgische Automation weiter zu entwickeln. Dabei wollen die Wissenschaftler von der Simulation mehr in die klinische Anwendung gehen. Statt nur Insellösungen zu schaffen, arbeiten sie mit einem fachübergreifenden Ansatz. So wollen die Informatiker der Nachwuchsforschungsgruppe "Modell basierte Automation und Integration" unter Leitung von Dr. Thomas Neumuth ein System entwickeln, in dem Patienten-, Ressourcen- und Prozessmodell integriert sind. Auf diese Weise sollen die Chirurgen während einer Operation besser mit Informationen über den Patienten versorgt werden und neuartige Daten des Prozessmodells für eine Verbesserung des OP-Ablaufs nutzen. Dieses Vorhaben ist thematisch eng mit den Vorarbeiten der Industrieautomatisierung verknüpft, beachtet jedoch sehr sensibel die besonderen Anforderungen der Chirurgie.

Dr. Oliver Burgert und sein Team arbeiten thematisch sehr eng mit Thomas Neumuth zusammen. Ihm geht es um die Standardisierung von chirurgischen Prozessen. Sein Ziel ist es, mit Hilfe von international gültigen Standards die weltweiten Bemühungen um eine Integration von Geräten und Softwarelösungen im OP zu erleichtern. Auch Jorge Cardoso will die Ärzte Weise unterstützen. Der Systeminformatiker von der portugiesischen Universität Coimbra wurde ebenfalls per Videokonferenz zugeschaltet. Er will Technologien entwickeln, mit denen das Patientenmodell systematisch in einen logischen Zusammenhang mit anderen Informationen, z.B. dem Operationsablauf, gebracht werden kann. Sein Ziel ist es, die Technik für den Arzt intuitiv nutzbar zu machen.

Wie bereits entwickelte Technologien von ICCAS in der Praxis aussehen, erfuhren die Teilnehmer des Statusseminars im  Modell-OP des Innovationszentrums. Mitglieder des Beirates wiesen darauf hin, dass einige der dort demonstrierten Arbeiten großes Potential für ein Patent hätten. In den letzten fünf Jahren hat ICCAS bereits drei Patente angemeldet. Es könnten künftig also noch einige mehr werden.


Nähere Informationen zum Zentrum für Innovationskompetenz ICCAS finden Sie hier.

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