Wie die virtuelle Realität die Medizin revolutionieren wird

Beim Ausdruck "Virtual Reality" denken die meisten Menschen an ein eher abstraktes Konzept, das sie bestenfalls mit Videospielen assoziieren. Wir hier bei AndroidPIT haben Euch schon in anderen Artikeln gezeigt, wie vielseitig VR mittlerweile eingesetzt wird, aber vor allem ein Bereich verdient es sowohl aus technologischen als auch aus menschlichen Gründen näher betrachtet zu werden: VR in der Medizin und der Nutzen für Ärzte und Patienten. Ihr habt richtig gelesen: Im medizinischen Bereich sind die Patienten nicht die einzigen, die von den Vorteilen der Virtual Reality profitieren.

Training und Simulation: Ärzte entwickeln sich weiter

Die Notfallmedizin ist aus einem einfachen Grund ein besonders schwieriger Beruf: Man muss bereit sein, sich allem zu stellen, was durch die Tür kommt. Ob es sich nun um einen Menschen mit einem Virus, mit einer Schussverletzung oder alle Bewohner eines Hauses nach einem Einsturz handelt, es ist eine besonders belastende Situation für die Mitarbeiter, die sich um sie kümmern müssen, vor allem für die Jüngeren, die wenig Erfahrung haben.

Die virtuelle Realität zielt darauf ab, sie besser vorzubereiten, indem sie sie in Simulationen Stresssituationen aussetzt, die leider wahrscheinlich auftreten werden. Dadurch sind die betroffenen Ärzte besser vorbereitet und vor allem in schwierigen Situationen können sie effektiver sein. Wer sich für das Thema interessiert, kann sich Ludus ansehen, einen Simulator, der sich nicht nur an den Arzt- und Rettungsdienst, sondern auch an die Feuerwehr, die Polizei und das Militär richtet. Als Beispiel ist hier SimforHealth zu nennen, die sich darauf spezialisiert haben, Fachleute anhand von Simulationen auszubilden. Das Motto: "Nie zum ersten Mal beim Patienten".

Die Kombination von VR und Training beschränkt sich nicht nur auf die Vorbereitung auf schwierige Situationen, sondern ermöglicht auch die Erstellung von medizinischen 360-Grad-Videos, insbesondere für Bildungszwecke: Medizinstudenten können an Operationen teilnehmen und die verschiedenen Elemente - zum Beispiel ein Organ - aus verschiedenen Perspektiven betrachten. Dies ist besonders nützlich bei komplizierten Operationen - z.B. bei Operationen am offenen Herzen und am Gehirn - um genau zu sehen, was unter realen Bedingungen passieren kann.

Aber es geht noch weiter, denn Chirurgen können sich auch für den Einsatz in der virtuellen Realität ausbilden lassen. Unabhängig davon, ob das Programm vollständig künstlich für Bildungszwecke erstellt wird oder auf Daten aus Patientenanalysen - zum Beispiel aus einem MRT - basiert, ist es das Ziel, dem Chirurgen eine optimale Vorbereitung zu ermöglichen.

Zum Thema Operation: In der VR kann auch die Operation selbst durchgeführt werden, sofern er von einem speziellen Roboterarm unterstützt wird - der natürlich vorerst noch von einem Chirurgen bedient wird. Diese Technologie hat klare Vorteile - weniger Risiko für den Patienten, bessere Möglichkeiten für den Chirurgen, sich weiterzubilden, und vieles weiteres. Es ist interessant festzustellen, dass diese robotergestützten chirurgischen Verfahren mehrere Technologien kombinieren können: VR, Künstliche Intelligenz und Augmented Reality.

Es ist auch zu beachten, dass nicht alle VR-Anwendungen zum Thema Medizin ausschließlich auf den professionellen Bereich ausgerichtet sind. Dies ist der Fall bei YouRescue (auf Französisch) und BLS von Dual Good Health, die darauf abzielen, Erste-Hilfe-Trainings in der virtuellen Realität anzubieten.

Die Rolle der VR in der Psychologie

Wer hätte gedacht, dass die Psychologie mit einer neuen Technologie in Verbindung gebracht werden würde, wenn sie erst in einem späten Stadium, im 19. Jahrhundert, zu einer Wissenschaft wurde? Mehrere Anwendungsgebiete sind hier möglich, am interessantesten ist der Einsatz bei der Behandlung von Phobien. Der Patient wird in der VR seinen Ängsten gegenübergestellt - also ein enger Raum, wenn man klaustrophobisch ist oder ein Blick von einem hohen Balkon, wenn man Höhenangst hat. Nach regelmäßigen Sitzungen, wenn die Behandlung funktioniert, verschwindet die Phobie. Diese Art der Behandlung wird bereits in Krankenhäusern eingesetzt. Natürlich geschieht alles unter der Aufsicht eines Arztes, d.h. eines Psychologen oder Psychotherapeuten.

VR ermöglicht es auch, mit Abhängigkeiten umzugehen. Auch hier handelt es sich um eine Simulation, die den Patienten mit seinem Problem bzw. in diesem Fall seiner Sucht konfrontiert. Zu beachten ist allerdings, dass es sich hierbei nicht wirklich um eine Behandlung an sich handelt, sondern eine Möglichkeit, das Risiko eines Rückfalls zu verringern. Auch dieses Programm wird natürlich durch Profis durchgeführt. Der Psychologie-Forscher Noah Robinson sagte in einem Interview mit dem Magazin The Fix, dass "wenn die Therapie so zugänglich gemacht werden kann wie Heroin, kann man den Konsum vermeiden". Ein weiterer Ansatz erinnert etwas an eine Gruppentherapie, aber eben in der virtuellen Realität. Anwendungen wie VRChat und Interventionville ermöglichen es Patienten, sich untereinander auszutauschen und zu unterstützen.

Ein Thema, das gerade in unserer Zeit eine wichtige Rolle spielt: der Kampf gegen Stress. Virtual Reality wird verwendet, um Patienten zu entspannen und sie von aktuellen Sorgen abzulenken. Einige Anwendungen konzentrieren sich sogar auf die Meditation, wie z.B. Healium, das eine Meditation in Mixed Reality bietet.

Überraschend, aber wahr: VR wird manchmal sogar als Ersatz für die Anästhesie verwendet. Ihr lest richtig, der Patient, der sich auf die VR-Inhalte konzentriert, spürt den Schmerz dank einer Form der medizinischen VR-Hypnose fast nicht mehr. Hypno VR ist eine dieser Alternativen zur konventionellen Anästhesie: Das Unternehmen bietet Soft- und Hardwarelösungen an.

Eine Technologie, die sich mit schweren Krankheiten auseinandersetzen will

Viele Mediziner versuchen, das Potenzial der virtuellen Realität zu nutzen, um große und kleine Krankheiten zu bekämpfen. Unter ihnen Alberto Rizzo, ein Psychologe, der die Abteilung für virtuelle medizinische Realität an der University of Southern California (USC) leitet. Der Forscher arbeitet seit mehr als 20 Jahren an der Rolle, die VR bei Autismus, Alzheimer, Schlaganfällen und vielen anderen Krankheiten spielen kann.

Fachleute wie Herr Rizzo arbeiten in verschiedenen Bereichen, die von der Psychologie bis hin zu motorischen und kognitiven Funktionen reichen. Beginnen wir mit Autismus: Störungen treten in der frühen Kindheit auf und "manifestieren sich in Veränderungen in der Fähigkeit, soziale Interaktionen und Kommunikation zu etablieren, sowie in Verhaltensanomalien, insbesondere in Abneigungen zu Veränderungen und Tendenzen zur Wiederholung von Verhalten oder Reden", erklärt das Inserm aus Frankreich. Die Ergebnisse sind bereits sichtbar: Forscher in Shanghai haben dank Virtual Reality interessante Ergebnisse erzielt: Technologie ist in der Lage, die Betreuung von Kindern zu verbessern und sie konzentrierter zu halten, während sie in ein Umfeld der Geselligkeit eintauchen.

Die Alzheimer-Krankheit und ganz allgemein die Demenz sind in der ganzen Welt sehr verbreitet, aber auch hier hat die Forschung gute Fortschritte gemacht. Während es unmöglich ist, die Krankheit rückgängig zu machen, wird das Screening durch die virtuelle Realität vereinfacht, genauer gesagt durch ein VR-Labyrinth, das es ermöglicht, gefährdete Menschen zu finden. Das Außergewöhnliche ist, dass die Technologie bereits bei einem relativ jungen Menschen Risiken erkennen kann. Die Behandlung kann Alzheimer leider nicht besiegen, aber die VR-Therapie kann dem Patienten dabei helfen, sein Gedächtnis zu stimulieren. Dafür werden ihm bekannte Orte, Personen oder Situationen gezeigt.

Die Parkinson-Krankheit ist vielleicht weniger bekannt als die ersten beiden oben beschriebenen, aber viele Menschen haben sie (z.B. Michael J. Fox). Sie wird intensiv untersucht und es wird, wie bei Alzheimer, ein Diagnosesystem mit Virtual Reality entwickelt. Cochrane, eine gemeinnützige Organisation, die sich auf medizinische Forschung konzentriert, hat die Wirksamkeit der VR-Behandlung bei Parkinson getestet und sieht das Potenzial und einige Vorteile gegenüber traditionellen Methoden, hält es aber nicht für revolutionär. 

Wir stehen erst am Anfang dieser Technologie. Mit der Zeit wird das Potential nur weiter steigen. Hoffen wir, dass die virtuelle Realität und die künstliche Intelligenz diese Krankheiten ausrotten werden.