23. October 2009

Neuer Trainings-Simulator für die Untersuchung der Netzhaut – Augmented-Reality-Technologie in der medizinischen Ausbildung

San Francisco/Mannheim. Auf der diesjährigen American Academy of Ophthalmology in San Francisco, Kalifornien, USA, stellt die deutsche Firma VRmagic vom 24.-27. Oktober 2009 erstmals einen Augmented-Reality-Simulator vor, mit dem Mediziner sowohl die Handhabung eines Augenspiegels, des sogenannten binokularen indirekten Ophthalmoskops, als auch die Diagnose von Netzhauterkrankungen trainieren können.


Vorteile des Trainings-Systems gegenüber konventionellen Lehr­methoden am Patienten sind die ständige Verfügbarkeit einer Vielzahl von Netzhauterkrankungen und die Möglichkeit, die diagnostischen Fähigkeiten der Studierenden objektiv zu evaluieren. Der  Augenspiegel-Simulator wurde von VRmagic in Zusammenarbeit mit der Klinik für Augenheilkunde der Goethe-Universität Frankfurt/Main und dem Lehrstuhl für Informatik V der Universität Heidelberg  entwickelt. Zurzeit wird das Gerät im Augenspiegel­kurs der Universitätsklinik Frankfurt eingesetzt und evaluiert.

 

Augmented-Reality-Technologie ermöglicht realitätsnahe Simulation von Netzhaut-Untersuchungen

 

Der Simulator besteht aus einer kopf-getragenen Datenbrille, einem Patienten-Modellkopf, einer frei beweglichen Lupe und einem PC mit Touchscreen zur Steuerung des Systems.  Die Handhabung des Simulators entspricht der eines realen Ophthalmoskops. Der Nutzer sieht durch die Datenbrille die reale Szene mit seiner Hand und der Lupe. Statt des Modellkopfs sieht er einen computergenerierten Patientenkopf und auf der handgehaltenen Lupe den jeweils sichtbaren  Ausschnitt des Augeninnenraums. Das dreidimensionale Bild des Augeninnenraums wird in Echtzeit berechnet, so dass  für den Anwender  der Unterschied zwischen realer und virtueller Bildebene kaum wahrnehmbar ist.  Wie bei einem realen Ophthalmoskop muss der Nutzer die Lupe auf der richtigen Sichtlinie und im richtigen Abstand zur Pupille des Modellkopfs führen, um die simulierten Bilder der Netzhaut sehen zu können. Ophthalmoskop-Einstellungen wie die Stereobasis, die Dioptrienzahl der Lupe  oder die Lichtintensität  können über den Touchscreen verändert werden.

 

Objektive Evaluation von Untersuchung und Diagnose

 

Verfügbare Pathologien reichen von altersabhängiger Makula-Degeneration über diabetische Retinopathien bis hin zu Toxoplasmose und Venenverschlüssen. Die Datenbank des Simulators liefert die Symptome und Krankheitsgeschichte des virtuellen Patienten. Trainierende können ihre Befunde und Diagnosen in einen Fundus-Editor eingeben. Der Simulator gibt eine detaillierte Evaluation sowohl der Diagnose  als auch der Handhabung des Ophthalmoskops. Bewertet wird beispielsweise die Zeit, die für die Untersuchung benötigt wurde,  der Anteil der Netzhaut, der in der Lupe sichtbar war oder die Belastung der Netzhaut durch Licht.

 

Zielgruppen

 

Die Augenspiegelung zu erlernen ist Bestandteil jedes Medizinstudiums. Die Handhabung des Ophthalmoskops und die richtige Positionierung der Lupe erfordern viel Übung. Für die Betrachtung des Augenhintergrunds wird in der Regel die Pupille der untersuchten Person durch Tropfen künstlich erweitert, weshalb die Augen noch Stunden später unangenehm lichtempfindlich sind. Der jetzt vorgestellte Simulator ermöglicht das Üben der Augenspiegelung ohne Belastung für einen Patienten. Das Gerät ist besonders geeignet für die Aus- und Weiterbildung von Augenärzten, aber auch von Allgemeinmedizinern, Internisten, Gynäkologen, Diabetologen, Neurologen und Unfallchirurgen. Universitätskliniken können die Datenbank des Simulators durch eigene Fälle erweitern lassen.