Das interdisziplinäre Projekt SURGENT (Surgeon Enhancing Technologies) verfolgt ein konkretes Ziel: neue Standards für die patientenspezifische Planung und Durchführung von Präzisionsoperationen in der Wirbelsäulen- und Neurochirurgie zu setzen.

Im Rahmen des Flagship-Projekts SURGENT der Hochschulmedizin Zürich (HMZ) arbeitet ein interdisziplinäres Team aus Klinikern und Wissenschaftlern an der Entwicklung und Umsetzung von bahnbrechenden Planungs- und Navigationsmethoden in die klinische Praxis. Die Erweiterung der Fähigkeiten des Chirurgen vor und während des Eingriffes steht dabei im Fokus, mit dem Ziel, Operationen berechenbarer, effektiver, schneller und kontrollierter zu machen, und somit einen deutlichen Patientenvorteil zu generieren. Der Ausgang von operativen Eingriffen ist oftmals unberechenbar. Wegen der Komplexität des Zusammenspiels zwischen patientenspezifischen Faktoren, Operation und dem Verlauf der Genesung ist eine objektive Abschätzung des Potentials oder der Risiken im Vorfeld der Operation zumindest herausfordernd. Eine grosse Bedeutung hinsichtlich einer erfolgreichen Behandlungsstrategie wird daher der Erfahrung des Chirurgen beigemessen.

Flagship-Projekte der Hochschulmedizin Zürich sind visionäre Grossprojekte. Sie vereinen Forschungsgruppen aus verschiedenen Bereichen und haben das Potential für bahnbrechende Entwicklungen mit Ausstrahlung weit über Zürich hinaus.

Patientenspezifische Planung

Computergestützte patientenspezifische Planung wird eingesetzt, um objektive und quantitative Vergleiche hinsichtlich möglicher Behandlungsstrategien anzustellen. Basierend auf klinisch erhobenen Daten und bildgebenden Verfahren können mittels künstlicher Intelligenz bisher nicht verfügbare Informationen aus den Datensätzen extrahiert werden. Mithilfe dieser werden funktionelle/biomechanische Modelle erstellt und der Effekt verschiedener Operationsparameter am Computer simuliert, und durch Optimierung können die besten Behandlungsstrategien identifiziert werden. Diese Informationen fliessen direkt in die Planungsphase ein und geben dem planenden Arzt Anhaltspunkte zu den Erfolgsaussichten des geplanten Eingriffes.
 

Kontrollierte, hochpräzise Eingriffe

Um den individuell gestalteten Behandlungsansatz möglichst präzise umzusetzen und die Umsetzung möglichst effektiv zu gestalten, setzt SURGENT auf modernste Technologien wie Augmentierte Realität, künstliche Intelligenz und Eye Tracking. Die notwendigen Informationen zum geplanten Eingriff werden zur rechten Zeit dem Chirurgen direkt als Hologramm in sein Sichtfeld projiziert und mit der Patientenanatomie überlagert dargestellt. Abweichungen werden in Echtzeit erkannt und mit entsprechenden Rückmeldungen darauf aufmerksam gemacht. Basierend auf dem individuellen Verhaltensmuster des Chirurgen, welches das System durch Beobachtung selbständig registriert und auswertet, werden nur die zum jeweiligen Zeitpunkt notwendigen Informationen angezeigt.
 

Beispielhafte Umsetzung im Bereich der Wirbelsäulen- und Neurochirurgie

In erster Linie wird im Rahmen von SURGENT der neuartige klinische Ablauf exemplarisch in der Wirbelsäulenchirurgie (Spinale Fusionen) und Neurochirurgie (Tumorresektion) umgesetzt, welche beide einen hohen Komplexitätsgrad aufweisen und somit hochgradig von der Innovation profitieren werden. Die Absichten von SURGENT sind jedoch weitreichender: Das Konzept soll auf eine Vielfalt von anderen chirurgischen Fachgebieten übertragen werden, dabei einen entscheidenden Beitrag zur erhöhten Patientenzufriedenheit leisten und mit effektiveren Behandlungen das Gesundheitswesen auch ökonomisch prägen.
 

Über die Hochschulmedizin

Wegweisende Entwicklungen für die Medizin von morgen entstehen immer häufiger an der Schnittstelle von Ingenieur,- Naturwissenschaften und Klinik. Zürich hat mit den beiden Hochschulen Universität und ETH Zürich sowie den vier universitären Spitälern eine optimale Ausgangslage für die interdisziplinäre Zusammenarbeit. Die Hochschulmedizin Zürich (HMZ) versteht sich als Plattform mit dem Ziel, die Zusammenarbeit zwischen Universität Zürich, ETH Zürich und den universitären Spitälern im Grenzbereich zwischen bio-medizinischen Grundlagenwissenschaften, Naturwissenschaften, Ingenieurwissenschaften, klinischer Forschung und medizinischer Versorgung zu fördern.

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