Acht Millionen Euro für ICCAS

Pressemitteilung vom 18.12.2009
Das Interdisziplinäre Zentrum für Computergestützte Chirurgie (ICCAS) wird ab 2010 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung für weitere fünf Jahre im Rahmen der Initiative Unternehmen Region gefördert. Damit kann ICCAS seine erfolgreiche Arbeit zum chirurgischen Arbeitsplatz der Zukunft fortsetzen, die international ihresgleichen sucht.

"ICCAS hat bereits in der ersten Förderperiode ein neuartiges Konzept eines chirurgischen Arbeitsplatzes interdisziplinär und multizentrisch entwickelt und international erfolgreich umgesetzt. Wir freuen uns, dass wir mit der neuen Förderung nun einen Schritt in Richtung Produktentwicklung weiter gehen können. Ziel ist es, Prototypen zu entwickeln und diese in den klinisch-chirurgischen Alltag zu überführen", sagt Prof. Dr. Jürgen Meixensberger, Sprecher von ICCAS und Direktor der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie am Universitätsklinikum Leipzig. Hiermit ist ein weiterer wichtiger Schritt getan, um mit den Kooperationspartnern in der Universität und außeruniversitär sowie den Partnern aus der Wirtschaft ein Medizintechnologiecluster in Leipzig/Sachsen weiterzuentwickeln.

Von chirurgischem Workflow bis zu chirurgischen Sicherheitssystemen

Was steckt dahinter? "Zunächst Grundlagenforschung" erläutert Meixensberger. "In minutiöser Arbeit wurde z. B. erfasst, was der Chirurg im Teil tut. Im Operationssaal erfasst ein Beobachter jeden einzelnen Handgriff des Chirurgen als Teil des Operationsprozesses, um daraus chirurgische Standards abzuleiten. Die gewonnenen Daten werden von Informatikern verarbeitet und in die Entwicklung innovativer Softwarewerkzeuge eingebracht. Damit ist das bisherige Verfahren auf den Kopf gestellt: Es geht nicht erstrangig darum, dass vermehrt computergestützte Technik angeboten wird, die der Chirurg nutzen kann oder nicht, sondern letztlich um das, was der Chirurg tut, was schließlich Maß der Dinge sein muss. Seine Arbeit ist also die Grundlage für die Entwicklung technischer Systeme. Entwickelt wird also nur das, was gebraucht wird. Dieser Ansatz wird unter der Bezeichnung "chirurgischer Workflow" zusammengefasst - und was die Leipziger da bieten, ist internationale Spitzenklasse!

Parallel dazu werden verschiedene Informationssysteme, die dem Chirurgen für eine OP zur Verfügung stehen, zusammengeführt, z. B. CT-Bilder und Monitor-Bilder während der OP. All diese Informationen werden genutzt, um intelligente chirurgische Assistenzsysteme, die den Chirurgen unterstützen, in den Operationsablauf zu integrieren.

Entwicklung eines digitalen Patientenmodells und chirurgischer Automation

"Nun können wir uns der modellbasierten chirurgischen Automation und der patientenindividuellen Therapie zuwenden. Auch dieses Konzept wollen wir in enger Zusammenarbeit der Wissenschaften Medizin, Informatik und Mechatronik umsetzen", so Prof. Dr. Andreas Dietz, Vorstand im ICCAS und Direktor der HNO-Klinik weiter. Hierbei sollen alle für einen bestimmten Eingriff relevanten Daten über den Patienten und sein erkranktes Organ ein digitales Patientenmodell bilden. Das können Bilddaten, aber auch elektrophysiologische Messgrößen, Informationen zur Art des Gewebes u. a. sein. Quasi wird ein virtueller Patienten bzw. Organ geschaffen, und das mit eigens dafür entwickelten Modell-Management-Systemen.

Endziel soll die chirurgische Automation sein. Angestrebt wird eine graduelle Automation. "Noch ist es allerdings so, dass im Unterschied zu anderen Lebens- und Arbeitsbereichen, wie dem Führen von Automobilen oder Flugzeugen, dem Programmieren von modernen Produktionsanlagen, in der Chirurgie ein Missverhältnis zwischen Informationsangebot und der computergestützten Assistenz des Operateurs zu beobachten ist", ergänzt PD Dr. Strauss aus dem Vorstand ICCAS. "Eine Automation aus chirurgischer Sicht können wir uns vorstellen vor allem auf drei großen Tätigkeitsbereichen der Medizin: Der Informationsanalyse, der Therapieentscheidung und der chirurgischen Therapieausführung. Zu erwarten ist mit Sicherheit aber nicht, dass eines Tages Roboter eine Operation vollkommen selbständig ausführen. Mehr Sicherheit wird die graduelle Automation dem Patienten allerdings bringen."

Zwei neue Nachwuchsgruppen

Die Nachwuchsgruppen widmen sich den eben beschriebenen Themen. Die eine Gruppe arbeitet an der Modellierung des Patienten und des chirurgischen Arbeitsprozesses. Die andere hat die Aufgabe, diese Modelle miteinander in Beziehung zu setzen und eine Lösung für die Mensch-Maschine-Schnittstelle zu entwickeln. Vorstellbar ist eine Art chirurgisches Cockpit, mit dem der Chirurg die vielfältigen Prozesse steuern kann. Die beiden Nachwuchsgruppenleiter werden mit einem aufwändigen internationalen Auswahlverfahren unter Beteiligung einer ausgewiesen Expertenjury ermittelt.