„Das ganze Team des ReMIC freut sich riesig über die erfolgreiche Promotion von Dr. Johannes Maier. Ich bin sehr stolz, dass ich ihn bei seiner Promotionsarbeit betreuen durfte“, so Prof. Dr. Christoph Palm, der das Regensburg Medical Image Computing (ReMIC) an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH Regensburg) leitet. Johannes Maier, der seinen Bachelor- und Masterabschluss in Physik an der Universität Regensburg absolvierte, hatte sich bereits in seiner Masterarbeit auf medizinische Themen konzentriert. In seiner Doktorarbeit entschied er sich dann für ein anwendungsbezogenes Forschungsthema der Medizinischen Informatik: HaptiVisT.
Trainingssystem für minimalinvasive Handoperationen
Mit HaptiVisT (ein haptisch und visuell unterstütztes Trainingssystem für die minimalinvasive Handchirurgie) hat Johannes Maier ein Trainingssystem entwickelt, mit dem junge Chirurg*innen minimalinvasive Handoperationen üben können. Nach einem Bruch in der Hand ist meist ein operativer Eingriff notwendig, um die Funktionalität der Hand zu bewahren. Hierzu wird im Operationssaal ein sogenannter Kirschner-Draht in die Bruchstellen gebohrt, um so den Bruch zu stabilisieren und zu fixieren.
Die Schwierigkeit bei einer solchen Operation ist es, keine Risikostrukturen wie Nerven oder Arterien zu verletzen. Die Operation wird minimalinvasiv durchgeführt, das heißt, es gibt keine Sicht auf die Risikostrukturen. Deswegen ist die Erfahrung der Chirurgin oder des Chirurgen entscheidend.
Handphantom aus dem 3D-Drucker zum Üben
Mithilfe des entwickelten haptisch und geometrisch korrekten Handphantoms, das mit einem 3D-Drucker hergestellt wird, können nun Chirurg*innen vorab spielerisch eine solche Operation üben. Bei der Erstellung der 3D-Hand wurden neuartige Trägermaterialien verwendet, wodurch Knochen und Gewebestrukturen realitätsnah wie nie zuvor dargestellt werden können. Gekoppelt an ein haptisches Feedback und mit einer 3D-Ansicht der Hand erhalten angehende Ärztinnen und Ärzte damit ein realitätsnahes Szenario einer Hand-OP.
Die Arbeit vereint damit viele Teilbereiche: von der medizinischen Bildverarbeitung über haptische und optische Mensch-Maschine-Schnittstellen bis hin zur Materialwissenschaft. „Es ist beeindruckend, mit wie viel Systematik, Ausdauer und Zielstrebigkeit Johannes diese Aspekte zu einem erfolgreichen Prototypen vereint hat“, betont Prof. Dr. Palm.
Verbundpromotion zwischen Hochschule und Universität
Die Verbundpromotion zwischen der OTH Regensburg und der Universität Regensburg im Bereich der Medizinischen Informatik wurde von Prof. Dr. Christoph Palm vom Labor Regensburg Medical Image Computing (ReMIC) an der Fakultät Informatik und Mathematik betreut. Mentorinnen seitens des Universitätsklinikums Regensburg waren Prof. Dr. Barbara Dobler und Dr. Michaela Huber. Zudem wurde die Promotion im BayWISS-Verbundkolleg Gesundheit durchgeführt und vom Regensburg Center of Biomedical Engineering (RCBE) unterstützt.
Im Zuge seiner Promotion hatte Johannes Maier verschiedene Preise gewonnen, so etwa 2018 den Innovationspreis BioPark Regensburg, den BayWISS-Preis für das beste wissenschaftliche Poster 2019 und den Posterpreis des Workshops Bildverarbeitung für die Medizin (BVM) 2019.
Regensburg Center of Biomedical Engineering (RCBE)
Das Regensburg Center of Biomedical Engineering (RCBE) ist eine fakultäts- und hochschulübergreifende Forschungseinrichtung zur Koordination und Förderung der interdisziplinären Forschung im Bereich Healthcare Technology, insbesondere auf den Gebieten Medizinische Informatik und Medizintechnik. Seit seiner Gründung 2012 bündelt es die biomedizinische Kompetenz der Universität Regensburg und die ingenieurwissenschaftliche sowie die medizininformatische Kompetenz der OTH Regensburg. Dabei steht die gemeinsame Forschung und Entwicklung sowie die Weiterbildung im Fokus. Das RCBE wird von einem wissenschaftlichen Direktorium geleitet, unterstützt von der RCBE Geschäftsstelle. Kontakt: info@rcbe.de
