VR-Anwendung für medizinische Strahlenschutz-Schulungen

Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat für Schulungen zum medizinischen Strahlenschutz eine Virtual-Reality-Anwendung entwickelt. Mit der Anwendung kann der richtige Umgang mit unterschiedlichen Komponenten zum Schutz von Patient*innen und medizinischem Personal während einer Untersuchung in einem virtuellen Interventionsraum geübt werden.

Anwendung visualisiert ionisierende Strahlung

Die Anwendung mit Virtual Reality (VR) visualisiert ionisierende, sehr energiereiche Strahlung, wie sie unter realen Bedingungen in einem Herzkatheterlabor auftritt. So werden zum Beispiel auch Streustrahlung und die abschirmende Wirkung von Patientenschutzmitteln sichtbar. Die Anwendung berechnet außerdem in Echtzeit die effektive Dosis, die dabei auf anwesende Personen im Raum wirkt.

In der VR-Anwendung wird ionisierende Strahlung sichtbar

Zur Simulation des Strahlenschutzes während der Untersuchung können Bleischürze, Schilddrüsenschutz, Brille und Kappe eingesetzt werden. Zusätzlich können verschiedene Projektionen, Untertischabschirmungen und mobile Abschirmungen verwendet werden. Virtuelle Anzeigen informieren fortlaufend über die Werte für Organdosis und effektive Dosis.

Einfluss unterschiedlicher Parameter auf Strahlendosis im virtuellen Interventionsraum erproben

Auch der Einfluss von unterschiedlichen technischen Parametern auf die Strahlendosis kann im virtuellen Interventionsraum erprobt und durchgespielt werden, ohne sich oder andere zu gefährden. Zum Beispiel kann der Abstand des Patienten bzw. der Patientin vom Isozentrum des C-Bogens oder vom Detektor verändert werden, ebenso die Bildrate und der Kollimationsdurchmesser. So kann auch das optimale Verhalten bei Cone Beam CT-Aufnahmen und auch der Einfluss der Hände auf die automatische Expositionskontrolle (Belichtungsautomatik) geübt werden.

Mitarbeiter*innen des BfS und Mediziner*innen unterstützten die Entwicklung der Anwendung

Zwei Interventionsarten vorprogrammiert

Für die Anwendung wurden zwei Interventionsarten vorprogrammiert: Eine koronare Angiographie und ein Carotis-Stenting. Am Ende der Nutzung wird jeweils eine Zusammenfassung der Dosiswerte für Patient*in und Nutzer*in angezeigt.

Die VR-Umgebung wurde von der Firma Northdocks GmbH zusammen mit dem BfS entwickelt. Die Anwendung entstand im Rahmen des Ressortforschungsprogramms des Bundesumweltministeriums. Die Anwendung steht allen Interessierten kostenlos zum Download zur Verfügung. Die Skripte, die für das BfS-Vorhaben entwickelt wurden, wurden als Open-Source Code auf einem GIT-Server veröffentlicht.

Benötigt werden eine VR-Brille inklusive Controller und ein PC oder Laptop mit folgenden Mindestanforderungen:

• Intel Core i7 Prozessor der ersten Generation oder äquivalent
• Grafikkarte NVIDIA GeForce GTX 1070 oder äquivalent
• 16 GB RAM Arbeitsspeicher
• Windows 10
• WLAN oder Kabelverbindung zur VR-Brille