Met steun van een Innovatiebeurs van Amsterdam UMC wil neurochirurg Maarten Bot Augmented Reality in de operatiekamer en in het klaslokaal gaan gebruiken. “Door deze bril kun je samen met collega’s of studenten naar één en hetzelfde hologram van een patiënt kijken.”

Tekst: Rob Buiter • Foto: Marieke de Lorijn

om binnen! Dit moet je zien!” Neurochirurg Maarten Bot staat met een enorme bril op zijn hoofd, middenin zijn werkkamer, driftig in het luchtledige te gesticuleren. Het lijkt of hij met zijn handen een onzichtbare ballon in elkaar drukt, om hem even later met twee gebalde vuisten weer uit te rekken. Op een net zo onzichtbaar bellentableau drukt hij op wat knoppen. Pas wanneer Bot deze verslaggever ook een futuristische bril geeft, blijkt wat hij stond te doen. 

Door de bril zie ik niet alleen nog steeds de werkkamer van Bot, maar zwevend voor mijn gezicht ook het hologram van het hoofd van een man. Zijn huid en schedel zijn transparant, zodat je binnenin ook de contouren van de hersenen ziet. “Als je nou met twee vuisten even het hoofd uitrekt, kun je het beter zien”, legt Bot uit. En inderdaad: het hologram laat zich zonder enige moeite vastpakken, uitrekken, draaien en kantelen. “Dat blauwe in het midden, hier, dit is een bloedvat met een aneurysma”, wijst Bot aan. Door zijn eigen bril blijkt hij naar exact hetzelfde hologram te kijken. De bewegingen die Bot aan het virtuele hoofd geeft, zie ik tegelijk ook. “Zie je deze bobbel? Daar hebben we gisteren operatief bij deze meneer een clip voor gezet. Zo zie je het nog beter”, zegt Bot, terwijl hij op het virtuele display op de knoppen ‘Huid off’ en ‘Schedel off’ drukt. De huid en de schedel verdwijnen als sneeuw voor de zon; wat rest zijn alleen de hersenen met het vergrote bloedvat, dat als een tijdbom in het hoofd de patiënt zit. “Zat”, verbetert Bot. “In real life is deze patiënt dus al succesvol geopereerd.”

HoloLens

Ruim een jaar terug kreeg Bot de zogeheten ‘HoloLens’ van Microsoft voor het eerst op zijn hoofd. De Nederlandse softwarebouwer Augmedit had de bril gevoed met stapels ‘platte plaatjes’ uit ‘gewone’ beeldvormende technieken. “Ik was echt onder de indruk”, herinnert hij zich. “Er waren wel vaker pogingen geweest om Virtual of Augmented Reality te combineren met de klassieke medische beeldvorming. Maar dit was voor het eerst dat ik iets op mijn hoofd had dat klopte. De beelden waren scherp en de bewegingen vloeiend.”

Om het gebruik van deze bril in de dagelijkse medische praktijk te implementeren, kreeg Bot een Innovatiebeurs van 100.000 euro van Amsterdam UMC. Met dat geld kon hij 5 brillen aanschaffen en promovendus Patrick O’Donnell aanstellen, die nu de ervaringen met deze bril in het onderwijs en in de OK onderzoekt.

“De eerste reacties zijn ronduit enthousiast”, stelt Bot. “We hebben de bril nu al bij zo'n 100 operaties toegepast. Zelfs de oudste collega’s, die nog zijn opgeleid met platte, grijzige röntgenbeelden, konden hier meteen mee werken. Eerst zeiden ze nog dat ze zo’n ‘speeltje’ niet nodig hadden om zich iets in drie dimensies te kunnen voorstellen. Ze doen dat per slot van rekening al vele jaren: verschillende 2D-beelden in hun hoofd vertalen in een ruimtelijk beeld voordat ze aan een operatie beginnen. Maar toen ze het eenmaal door de bril hadden gezien, erkenden ze eigenlijk allemaal de enorme meerwaarde.”

Betere voorbereiding

Bot verwacht dat de bril met name een groot verschil kan gaan maken in de voorbereiding van een operatie. “De software wordt gevoed met MRI-beelden, of om het even welke andere ‘klassieke’ beeldvormende techniek. Op basis van al die platte beelden maakt de computer daar razendsnel een driedimensionaal hologram van. Een OK-team kan vervolgens samen naar dat hologram kijken om te zien hoe bijvoorbeeld zo’n aneurysma in de schedel ligt, en hoe dat het beste benaderd kan worden. Operaties kunnen zo nóg beter en sneller worden voorbereid dan nu.”

In andere gevallen kan de VR-bril ook heroperaties voorkomen, denkt Bot. “Wanneer bijvoorbeeld een teveel aan hersenvocht moet worden afgetapt, gaat dat nu in 20 procent van de gevallen niet direct de eerste keer goed, omdat het vocht niet goed wordt aangeprikt. Op zijn minst een deel van de benodigde heroperaties kun je volgens mij voorkomen als je de route naar het opgehoopte hersenvocht eerst heel nauwkeurig met deze bril kunt verkennen.”

De mogelijkheden van de bril gaan volgens Bot nog veel verder. “Augmented Reality wil zeggen dat je een extra, virtuele laag over de werkelijkheid heen legt. Het is dus ook al mogelijk om het hologram op de OK-tafel op het hoofd van een patiënt te projecteren. Dan hoef je dus niet meer naar een scherm te kijken terwijl je ondertussen met de operatie bezig bent, maar kun je de noodzakelijke beelden gewoon een-op-een op de patiënt projecteren.”

‘Michael Jackson kan toch ook als hologram optreden? Waarom zou je dan geen beeld uit een doosje kunnen laten komen om een patiënt te laten zien hoe je een operatie gaat uitvoeren?’

Sociaal systeem

De eerste reacties van studenten die met de bril hebben gewerkt, zijn al net zo lovend als die van de operateurs. “Niemand wil nog in een papieren anatomieboek kijken nadat ze deze bril op hebben gehad”, lacht Bot. “Ga maar na: je kan de schedel eindeloos uitrekken om de kleinste details van alle kanten te bekijken. En met 5 studenten kun je tegelijk één model bestuderen en hanteren. Waar de meeste VR-toepassingen behoorlijk individualistisch zijn – jij met het beeld in je bril of op je scherm – is het mooie van dit systeem dat het juist heel sociaal is. Je kunt samen met anderen een hologram bestuderen.”

De bediening van de bril gaat daarbij ook nog eens behoorlijk intuïtief, zegt Bot. “Voor jonge studenten en coassistenten is dat echt een eitje. Studenten kijken helemaal niet op van dit soort techniek. Die kunnen er binnen een paar minuten vlekkeloos mee werken.”

Bot verwacht dat er geen weg meer terug zal zijn, nu Augmented Reality zijn intrede heeft gedaan in het ziekenhuis. “Nu is het nog een tamelijk heftige bril, al is het al een hele stap voorwaarts vergeleken met de helmen die je vroeger moest opzetten voor een veel minder goed resultaat. Maar uiteindelijk wordt dit gewoon een subtiel brilletje. Dat kan ik dus ook gewoon ophouden als een patiënt tegenover mij zit in de spreekkamer. Dan kan ik naast die patiënt het dossier projecteren, zodat ik niet de hele tijd op mijn computer hoef te kijken als ik met iemand praat.”

Uiteindelijk verwacht Bot dat de hologrammen zich zelfs zonder een bril zullen laten bekijken. “Michael Jackson kan toch ook nog als hologram optreden? Waarom zou je dan geen beeld uit een doosje kunnen laten komen om een patiënt te laten zien hoe je een operatie gaat uitvoeren? Voor zover die dat wil natuurlijk hè”, voegt Bot daaraan toe. “Er zullen natuurlijk ook altijd mensen zijn die dat allemaal niet willen zien, hoe clean de VR-beelden ook zijn.” •

Tegelijk met neurochirurg Bot kreeg ook de afdeling Cardiothoracale chirurgie een Innovatiebeurs voor de implementatie van Virtual Reality in de cardiologie. Met deze beurs ontwikkelden promovendus Sulayman el Mathari en zijn promotor Jolanda Kluin onder andere een systeem waarmee patiënten zich beter kunnen voorbereiden op bijvoorbeeld een catheterisatie. Met een VR-bril op kunnen ze de stappen van de ingreep alvast een keer doorlopen en ervaren dat het bepaald niet ‘eng’ is. De eerste ervaringen leren dat die plaatjes inderdaad veel meer zeggen dan de duizend woorden van een arts die probeert uit te leggen wat er allemaal staat te gebeuren, ontdekte El Mathari. “Patiënten gingen comfortabeler een operatie in en waren achteraf ook veel tevredener over de geboden informatie dan patiënten die de ‘klassieke’ voorlichting kregen.”

Het onderzoek liet ook zien dat patiënten na gebruik van een VR-bril tevredener waren over de voorbereiding en de geboden zorg dan de patiënten die zonder VR-bril werden voorbereid.

Naderhand kan de bril ook beelden van een kabbelende bergbeek of een ander rustgevend landschap naar keuze projecteren, om zo de eventuele pijn van de ingreep te helpen vergeten. “Ook hier heeft de VR-bril meetbaar meerwaarde”, stelt El Mathari. “Patiënten waren na de operatie meetbaar minder angstig en er was zelfs een trend richting minder pijn, al konden we dat laatste niet statistisch hardmaken vanwege het – tot nu toe – beperkte aantal deelnemers aan de proef.”

Behalve voor de patiënt, is het VR-centrum van Cardiothoracale chirurgie er ook voor zorgverleners. Artsen kunnen hun vaardigheden in een virtuele omgeving oefenen, met een gesimuleerde operatie. En na het werk kunnen de zorgverleners van dezelfde rustgevende omgeving profiteren als de patiënten. In een massagestoel kunnen zij zich met een bril op in een virtuele zen-tuin wanen, om de werkstress van zich af te laten glijden. 

Op basis van deze positieve ervaringen wil El Mathari proberen het gebruik van VR in de cardiothoracale chirurgie landelijk uit te rollen. 

Een zorgverlener wordt beter in het vak wanneer die ook eens in de schoenen van de patiënt heeft gestaan. Dat is in één zin de gedachte achter de VR-film ‘Door de ogen van de patiënt’, die Eva van de Korput, Judith Weeda en Iris Dekker voor Amsterdam UMC hebben ontwikkeld. Met een VR-bril op kan een zorgverlener meemaken hoe het is om in een ambulance vervoerd te worden en vervolgens in de licht chaotische setting van de Spoedeisende Hulp terecht te komen. Het ene moment vliegt het medisch jargon over je brancard heen en weer. Een volgend moment rijd je in je virtuele bed over een gang naar de afdeling, terwijl de verpleegkundigen boven jouw hoofd alvast hun team­uitje later die dag bespreken.

“Voor veel zorgverleners is het heel verhelderend om je op deze manier in een patiënt te verplaatsen”, leerde Larissa Bergshoeff van de dienst Communicatie. “Natuurlijk is het heel gewoon dat je met collega’s alvast even de aanstaande borrel bespreekt. Maar als je dat boven het hoofd van een patiënt doet, kan dat raar overkomen. En soms krijg je dat pas door als je het zelf hoort en ziet.”

Ook het feit dat je in een universitair medisch centrum terechtkomt, met bovengemiddeld veel coassistenten en artsen in opleiding, kan confronterend zijn voor een patiënt. Behalve patiënt, kun je immers ook onderdeel van iemands opleiding worden. “Het is goed om je dat als arts of als ‘co’ te realiseren en om daar in je houding en gedrag rekening mee te houden”, aldus Bergshoeff.  

In het tweede deel van de film kom je als virtuele patiënt op nacontrole op de polikliniek. Terwijl je op de locatie AMC op de Spoedeisende Hulp bent geweest, moet je nu ineens op de locatie VUmc zijn? Verwarrend! Om over de grootte van het complex en over de situatie in de parkeergarages nog maar te zwijgen. “Niet alleen zorgverleners leren hiervan. Ook wij bij de dienst Communicatie of andere ondersteunende diensten, zoals de Facilitaire dienst of de dienst Huisvesting, Vastgoed en Techniek, kunnen ons voordeel doen met dit soort virtuele ervaringen die gebaseerd zijn op echte patiëntverhalen”, aldus Bergshoeff. Met een Innovatiebeurs van Amsterdam UMC is de film gefinancierd en zijn vijftien brillen aangeschaft. Inmiddels konden al veel medewerkers de film beleven en zich even patiënt voelen.