Metaverse Medizin und der Arzt, Patienten-Avatare im Anmarsch

Von Marcia Frellick

Aug. 12, 2022 -- Das Metaverse ist eine unbekannte digitale Welt, in der man ein Avatar sein könnte, der sich an computergenerierten Orten bewegt und mit anderen in Echtzeit interagiert. In diesem Raum verschwinden die Beschränkungen unserer physischen Welt und unserer Reisegewohnheiten. Und es ergeben sich neue Möglichkeiten und Herausforderungen.

An der University of Connecticut Health in Farmington bekamen Ärzte in der Ausbildung einen ersten Vorgeschmack darauf, wie das Leben an einem solchen futuristischen Ort aussehen könnte, als die Assistenzärzte zum ersten Mal Virtual-Reality-Headsets erhielten.

In einem historischen Moment wurden orthopädische Operationen wegen der COVID-19-Pandemie weitgehend auf Eis gelegt, sagt Olga Solovyova, MD, Assistenzprofessorin für orthopädische Chirurgie am UConn Health.

Jetzt setzen die Assistenzärzte Brillen auf und sehen ihre Avatare (digitale Abbilder ihrer selbst) in einem virtuellen Operationssaal mit einem Tisch, Instrumenten und einem virtuellen Patienten. Sie bedienen die Instrumente mit Controllern und spüren den Widerstand, wenn sie einen Knochen sägen oder bohren, und sie spüren den Druckabfall, wenn sie ihn vollständig durchtrennen.

In VR können sie auch virtuelle Haut- und Muskelschichten abziehen, um den darunter liegenden Knochen besser zu sehen. Die Schulungsmodule geben Rückmeldung darüber, wie gut die Studierenden die Eingriffe durchführen, und verfolgen ihre Fortschritte.

Headset bereit

"Klassischerweise war es immer die 'see one; do one; teach one'-Mentalität, erst zuschauen, dann üben und dann andere unterrichten", sagt Solovyova. Jetzt können die Assistenzärzte in einer sicheren Umgebung mit professionellem Feedback wiederholt selbst üben.

Außerdem können so seltene Operationen geübt werden, die bei realen Patienten vielleicht nicht vorkommen, sagt Solovyova.

Solches Training in digitalen Umgebungen wie dem Metaverse wird allmählich auch in anderen chirurgischen Facharztprogrammen in den USA üblich, sagt sie.

Einige Aspekte des Metaversums - ein Begriff, der sich gerade erst in der Diskussion durchzusetzen beginnt - sind bereits vorhanden, z. B. VR-Training, Telemedizin und 3D-Druck.

Die Ankündigung von Facebook im letzten Jahr, sich in Meta umzubenennen, löste eine Welle der Neugierde auf das Konzept aus. Es gibt unterschiedliche Definitionen, aber im Kern ist das Metaversum der Raum, in dem VR, Augmented Reality, künstliche Intelligenz, das Internet der Dinge (in dem nicht miteinander verbundene Geräte miteinander kommunizieren), Quantencomputer und verschiedene andere Technologien zusammenkommen, um die physische und die digitale Welt zu verbinden.

Das Meta-Was?

Ein Bericht des Trendforschungsunternehmens Gartner prognostiziert, dass 25 % der Menschen weltweit bis 2026 mindestens eine Stunde pro Tag im Metaverse verbringen werden, sei es zum Arbeiten, Einkaufen, zur Bildung oder zur Unterhaltung.

Und mit der heutigen tragbaren Technologie können die Menschen ihre Vitalwerte überwachen und ihren Arzt mit Echtzeitdaten versorgen. Barry Issenberg, MD, Direktor des Gordon Center for Simulation and Innovation in Medical Education an der University of Miami, sagt, dass elektronische Gesundheitsakten im Metaverse wahrscheinlich zu lebenden Dokumenten werden, die von Sensoren in Kleidung oder Möbeln, auf Telefon-Apps oder tragbaren Geräten aktualisiert werden.

Anstatt dass Menschen in eine Arztpraxis kommen, um sich untersuchen und Laborwerte auswerten zu lassen, werden die Ärzte bereits einen Großteil des Bildes in hochgeladenen Daten haben.

Das, so sagt er, wird dazu beitragen, die häufig geäußerte Klage zu entkräften, dass die Arztbesuche mit elektronischen Gesundheitsakten anstrengend geworden sind und die Ärzte durch das Eintippen von Informationen in Vorlagen abgelenkt werden.

Die Ärzte können auch Parameter für Anomalien festlegen, so dass der Arzt benachrichtigt wird, wenn der Blutdruck eines Patienten zu hoch wird oder Anomalien beim Gehen festgestellt werden, was eine proaktivere, präventive Betreuung ermöglicht.

Da die Patienten die Informationen auch in Echtzeit erhalten, können sie sich stärker in ihre eigene Versorgung einbringen, so Issenberg.

Virtuelle Hilfsmittel

In Miami arbeiten Mediziner mit Notfallhelfern in der Gemeinde zusammen und nutzen dabei virtuelle Hilfsmittel. So können sie beispielsweise einem Lernenden, der ein Stethoskop benutzt, die Anatomie unter dem Brustkorb zeigen, so dass sich die Einsatzkräfte nicht vorstellen müssen, wie ein Herz pumpt - sie können es auf einem Bildschirm sehen, während sie die Geräusche hören.

Am Bascom-Palmer Eye Institute in Miami, so Issenberg, hat ein Arzt eine persönliche Brille entwickelt, die die visuelle Reaktion der Patienten erkennen kann. Die Brillen werden an Patienten mit Sehproblemen geschickt, damit die Ärzte Untersuchungen durchführen können, ohne dass die Patienten ins Zentrum kommen müssen.

Ein großes Hindernis für die Einführung des Metaversums ist ein Problem, das auch die Fortschritte bei der Verwendung elektronischer Gesundheitsakten behindert hat. Die Gesundheitssysteme verwenden unterschiedliche Technologien, die oft nicht miteinander kommunizieren.

Laut Issenberg wird das Metaverse in großen, geschlossenen Systemen wie der Veterans Administration, Kaiser Permanente und der Mayo Clinic nahtlosere Konnektivität finden.

Und auch die Rekrutierung klinischer Studien, die Einbindung von Patienten und die Überwachung könnten im Metaverse anders aussehen, sagt Dr. Nimita Limaye, Research Vice President of Life Sciences R&D Strategy bei International Data Corp. mit Sitz in Needham, MA.

Digitaler Zugang zu klinischen Versuchen

Viele der Herausforderungen, die mit klinischen Studien verbunden sind, stellen eine große Belastung für die Patienten dar, was dazu führen kann, dass sie die Anweisungen nicht befolgen oder aus den Studien aussteigen. Fragebögen können lang und schwierig auszufüllen sein.

Virtuelle Assistenten könnten an die Einnahme von Medikamenten erinnern, die Patienten nach ihrem täglichen Befinden fragen, ihnen Fragen vorlesen und die Antworten für die Prüfer aufzeichnen.

"Ich glaube nicht, dass das in allzu weiter Ferne liegt", sagt Limaye und weist darauf hin, dass Sprachbefehle viel bequemer sind als das Herunterladen und Benutzen von Apps, insbesondere für ältere Menschen, die möglicherweise schlecht sehen.

Amazon Web Services arbeitet bereits mit seinen Sprach- und Chatbot-Lösungen Alexa und Amazon Lex daran, die Teilnahme an klinischen Studien zu verbessern, die Abbrecherquote zu senken und die Qualität der erfassten Daten zu verbessern.

Eines Tages, so Limaye, könnten Menschen mit einer bestimmten Krankheit oder einem bestimmten Leiden einen virtuellen Assistenten wie Alexa fragen, welche klinischen Studien für sie verfügbar sind.

Ausschluss- und Einschlusskriterien könnten in die Technologie integriert werden, und der virtuelle Assistent könnte mit einer Liste von Studien und Hinweisen zur Anmeldung antworten.

COVID-19, so Limaye, hat klinische Studien bereits verändert und die Teilnahme von Menschen von zu Hause aus durch Telemedizin, häusliche Krankenschwestern, Wearables und den direkten Versand von Medikamenten und Geräten an Patienten möglich gemacht.

"Die Biowissenschaftsbranche hat den Beweis erbracht, dass Technologie mit klinischen Studien funktionieren kann", sagt sie.

Im Zuge des technologischen Fortschritts, fügt Limaye hinzu, wird ein gerechter Zugang entscheidend sein.

Während sich nur wenige ein ausgeklügeltes Virtual-Reality-Headset leisten können, so Limaye, sind andere Lösungen möglicherweise leichter zugänglich.