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Das virtuelle Lernsystem virtX kann die Strahlenbelastung bei Operationen reduzieren

05.03.2007 - (idw) Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig

Institut für Medizinische Informatik der TU Braunschweig stellt auf der CeBIT in Hannover ein virtuelles Lernsystem für Röntgenbildverstärker aus. Mobile Röntgenbildverstärkersysteme sind aus modernen Operationssälen kaum noch wegzudenken. Gerade in der Unfallchirurgie ist der mobile Bildverstärker unentbehrlich. Das OP-Personal hat während der Operation die Aufgabe, das Gerät korrekt über dem Operationsgebiet einzustellen. Besonders kompliziert sind die Einstellungen beispielsweise bei Operationen am Becken, Fersenbein oder der Wirbelsäule. Deshalb wird die Einstellung, insbesondere bei der Feinjustierung, oft unter Röntgenstrahlung vorgenommen, die den Patienten, das OP-Personal und den Operateur belastet. Die Strahlenbelastung muss aus Gesundheitsschutzgründen so gering wie möglich gehalten werden, aber die Strahlungsbelastung ist stark von der Ausbildung und der Erfahrung des Bedieners des Röntgenbildverstärkers abhängig.

Bisher bestand die Ausbildung aus einer Einweisung am Gerät und aus dem Studium der Bedienungsanleitung. Das Institut für Medizinische Informatik der Technischen Universität hat jetzt das Lern- und Lehrsystem virtX entwickelt, das die Bedienung des Bildverstärkers auch virtuell durch Simulation der realen Operationsumgebung ermöglicht.
Das virtX-System
Mit dem virtuellen Lernsystem virtX werden die Einstellungen am Röntgenbildverstärker für verschiedene Operationsszenarien am realitätsnahen virtuellen Modell trainiert. Dabei erfolgt eine Rückkopplung über simulierte Röntgenbilder, die aus realen Computer-Tomographie-Datensätzen errechnet werden. Die Simulation kann mit einem realen Bildverstärker gekoppelt werden, so dass das OP-Personal mit einem realen Bildverstärker üben kann, ohne tatsächlich Röntgenstrahlung ausgesetzt zu sein.

Das virtX-Trainingssystem
In das virtuelle, interaktive Operationsszenario ist ein aufgabenorientiertes Trainingssystem eingebettet. Für die Durchführung der Aufgaben, die sich an typischen OP-Abläufen orientieren, hat der Bedienende bestimmte Einstellungen am Bildverstärker vorzunehmen. Dazu werden ihm Hinweise aus Texten und Bildern bereitgestellt. Wird eine Aufgabe bearbeitet, wird die benötigte Zeit sowie die simulierte Strahlenbelastung gemessen. Nach Beenden der Aufgabe erfolgt eine Rückmeldung basierend auf der Genauigkeit der Einstellung, der benötigten Zeit sowie der virtuellen Strahlenbelastung.

Das Projekt virtX wird aus Mitteln der Europäischen Union und des Landes Niedersachsen gefördert.

Das Institut für Medizinische Informatik der TU Braunschweig stellt in Kooperation mit der Klinik für Unfallchirurgie und der Plastischen und Wiederherstellungschirurgie der Universitätsmedizin Göttingen sowie der u_m_i Informatik GmbH, Braunschweig,
im future parc (Halle 9, Stand C21) vom 15. bis 21. März auf dem Gemeinschaftsstand Niedersächsischer Hochschulen der CeBIT in Hannover aus.

Weitere Informationen unter http://www.mi.tu-bs.de

Kontakt
Prof. Dr. Reinhold Haux
E-Mail: r.haux@mi.tu-bs.de
0531/391-9500

Dr.-Ing. Oliver Johannes Bott
E-Mail: o.bott@mi.tu-bs.de
0531/391-9505

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