Modellbasierte Simulation der Atembewegung für das Virtual-Reality-Training von Punktionseingriffen

Virtual-Reality-Simulatoren bieten Medizinern eine virtuelle Trainingsumgebung, in der Eingriffe kostengunstig trainiert und geplant werden konnen, ohne hierbei reale Patienten zu gefahrden. Eine Einschrankung der meisten VR-Trainingssimulatoren ist, dass sie von einem statischen Patienten ausgehen, dessen Anatomie im Bereich des simulierten Eingriffs wahrend der Simulation keiner durch die Atmung verursachten Bewegung unterliegt. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie Methoden zur Modellierung und Schatzung der Atembewegung aus dem Bereich der Strahlentherapie bewegter Tumoren genutzt werden konnen, um eine realistische Simulation komplexer, variabler Atembewegungen in VR-Trainingssimulatoren zu erreichen. Die entwickelte Methodik erlaubt eine Visualisierung der Atembewegung in Echtzeit und ermoglicht eine haptische Interaktion mit dem atmenden virtuellen Korper. Dies wird exemplarisch fur das Szenario der Leberpunktion gezeigt.