Über VR in menschliche Zellen eintreten und Diagnosen stellen

Ein Forschungsteam am CEMM in Wien entwickelt eine auf Virtual Reality basierende medizinische Analyse. Diese ermöglicht den Eintritt in die menschliche Zelle und zeigt mehr Informationen, als 2D-Darstellungen. Die neue Technologie verspricht eine raschere Diagnose bei seltenen Krankheiten, die von genetischen Veränderungen ausgelöst werden.

Bei Patienten mit seltenen Krankheiten vergehen oft Jahre bis zur Diagnose. Würde diese rasch erfolgen, wäre schon früh eine geeignete Therapie möglich und das Leben der Patienten deutlich besser. Die Molekularbiologin Pazmandi, welche ihr Doktorat am Forschungszentrum für Molekulare Medizin (CEMM) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) und dem Ludwig Boltzmann Institutfür seltene und undiagnostizierte Krankheiten in Wien, absolviert, sucht die Problemlösung in der unzureichenden Darstellung von Patientendaten: 2D und auf kleinen Computerbildschirmen gehen Informationen verloren und komplexe Zusammenhänge lassen sich nur schwer erschliessen.

Verbesserte Darstellung und beschleunigte Diagnose

Pazmandi entwickelte in einem interdisziplinären Team ein Labor, das den Eintritt in die menschliche Zelle ermöglicht – mittels Virtual Reality-Brille, Ohrhörern und zwei Joysticks. Dort bietet sich dem Betrachter ein Netzwerk aus Proteinen in 3D. Eine Aussage über eventuell vorhandene Zellmutationen erhält die Darstellung erst in Verbindung mit zusätzlichen Patienteninformationen wie Gewebs- und Blutproben. Auffällige Stellen können sich dann zum Beispiel rot verfärben.

„Gene, Proteine, Enzyme und Moleküle funktionieren nicht isoliert für sich alleine, sondern interagieren und kommunizieren ständig miteinander.“ Julia Pazmandi

Analysen in Echtzeit

Der Forscher kann sich im virtuellen Netzwerk bewegen und mit der Darstellung interagieren. Er kann die Darstellung verkleinern und vergrössern und einzelne Proteine im Detail ansehen. Der molekulare Kontext erschliesst sich und Analysen können in Echtzeit durchgeführt werden. Zur Analyse der Netzwerke werden Computercodes angewendet.

Datenanalyse auf Basis von Netzwerken

Ursprünglich auf eine rasche Diagnose bei seltenen Erkrankungen angelegt, eignet sich die Technologie auch für die Erforschung anderer Krankheiten, die durch genetische Veränderungen ausgelöst werden. Das kann zum Beispiel bei Krebs der Fall sein. Selbst eine Anwendung ausserhalb der Medizin ist denkbar: Das System eignet sich für jede Art von Datenanalyse auf Basis von Netzwerken. Theoretisch könnte man es auch für die Analyse sozialer Netzwerke einsetzen.

Quelle: innovationorigins