Wissensvisualisierung in der Medizin

Visualisierungen sind ein zentraler Bestandteil der medizinischen Forschung und Entwicklung. In Untersuchung und Diagnose stellen bildgebende Verfahren und Datenvisualisierungen entscheidende Informationen zur Verfügung. Bilder sind aber auch wichtiger Bestandteil von Aufklärungs- und Vorbeugungsmassnahmen, Behandlungs- und Therapiemethoden. Bilder und Animationen leiten und begleiten chirurgische Eingriffe und Heilungsprozesse und sind aus der medizinischen Lehre nicht mehr wegzudenken.

Im Masterprogramm Erkenntnis-Visualisierung (FoE Kommunikation) werden in enger Kooperation mit der medizinisch-wissenschaftlichen Forschung Projekte entwickelt, welche die Einsatzmöglicheiten und Anwendungen der 3D-Visualisierung zur Wissensvermittlung im Bereich Life-Sciences und Medizin erforschen.

Erprobt werden Strategien der transmedialen Anwendung gestalterischer und kommunikativer Fähigkeiten. Dabei liegt der Fokus neben den traditionellen 2D Darstellungstechniken und didaktisch-illusionistischen Bildkonzepten auf den Aspekten Raum und Zeit (3D /4D) und auf der Entwicklung innovativer Gestaltungs-Konzepte und -methoden im Bereich der 3D-Visualisierung.

Folgende Fragestellungen sind von prioritärem Interesse:

  • Untersuchung der Konventionen und Wahrnehmungsgewohnheiten bezüglich 3D-Visualisierungen.
  • Vergleichende Untersuchung analoger 2D-Gestaltung gegenüber digitalen 3D-Visualisierungsmethoden.
  • Entwurfsprozesse an der Medienschnittstelle
  • Wirkung der 3D-Bildproduktion und digitaler Bildsprachen bezüglich des Erkenntnisprozess.

Um auf Fragen der Wissensvermittlung und deren Rezeption Antworten zu erhalten, siedelt das Masterprogramm Erkenntnis-Visualisierung die Forschung auf dem Gebiet der visuellen Erkenntnistheorie an:

  • Welche Bedeutung kommt der Ästhetik bei der Vermittlung komplexer wissenschaftlicher Sachverhalte an ein breites Publikum? Welche Rolle spielen mediale Fragen?
  • Wie werden Informationen gelesen, wenn sie traditionelle Sehgewohnheiten durchbrechen?
  • Wie beeinflussen gestalterische Prozesse die Rezeption von wissenschaftlicher Erkenntnis und wie können wissenschaftliche Prozesse sichtbar gemacht werden?
  • Welche Möglichkeiten und Qualitäten bieten Interaktivität und Animation bezogen auf den Erkenntnisprozess?

Projekt 1: Visible Dog Birth

3D Konstruktion und didaktische Animationen für die Lehre der Veterinärmedizinischen Abteilung der Universität Zürich (BA_Diplomarbeit Simone Monhart)

Für den Einsatz in der medizinischen Lehre stellen insbesondere 3D-Animationen wertvolle didaktische Werkzeuge dar. Ein aktuelles 3D-Visualisierungs-Projekt im Bereich der Veterinärmedizin entsteht in Zusammenarbeit mit dem Institut für Fortpflanzungsmedizin der Vetsuisse-Fakultät der Universität Zürich. Physische Vorgänge der Hundewelpengeburt und chirurgische Eingriffe können quasi im virtuellen Raum durchgespielt, geübt und erfahren werden. Zeitliche Abläufe werden deutlich und einzelne Teilaspekte können isoliert untersucht werden.

Die Resultate – z.B. interaktive Animationssequenzen – werden den Studierenden der Veterinärmedizin auf einer E-Learning-Plattform zur Verfügung gestellt werden.

Projekt 2: Vaskuläre Dysregulation

Vaskuläre Dysregulation; Bildentwicklung über 3D-Visualisierungen und Bildbearbeitung mittels Mischmedientechniken (Diplomarbeit Andrea Ulrich)

Die Primäre Vaskuläre Dysregulation (PVD) ist eine Gefässregulationsstörung welche systemisch auch das Auge betrifft. Ziel dieses Projekts sind Visualisierungen unterschiedlicher Aspekte der PVD und die gestalterische Gesamtkonzeption aller Abbildungen für eine grössere Druck-Publikation.
Aufbauend auf der Darstellung der grundlegenden anatomischen Gegebenheiten werden die pathologischen Veränderungen der Gefässe und Organe aufgezeigt. Zur korrekten räumlichen Darstellung und zur Auswahl der geeigneten Ansichten und Ausschnitte werden räumliche Modelle als 3D-Visualisierung erstellt. Diese werden im weiteren Prozess digital zeichnerisch/malerisch überarbeitet und erhalten spezifische Farbe und Textur.

Projekt 3: Digitale Bildsprachen im Bereich Patienteninformation

Bildsprachen im Digitalbereich; Kommunikation und Zielgruppenspezifische
Visualisierungsstrategien, Patienteninformation am Beispiel einer Lungenlappenentfernung bei Lungenkrebs (Diplomarbeit Kerstin Staub)

Im Zentrum dieses Projekts stehen Zielgruppenspezifische Visualisierungsstrategien, die in der Medizin unter anderem bei der Patienteninformation eine wesentliche Rolle spielen. Die optimale Aufklärung von Patienten und Angehörigen bei bevorstehenden Eingriffen hat einen nachweislichen Anteil am Gelingen der Operation und an einer raschen Rekonvaleszenz. Der wichtigste Partner für genaue Auskünfte zur bevorstehenden Operation ist der behandelnde Arzt, oft erhält der Patient als Unterstützung auch Informationsmaterial in Form einer Broschüre. Vermehrt werden Informationen zum Thema sind auch im Internet zur Verfügung gestellt. Dabei tragen Bilder ganz wesentlich zum Verständnis der Krankheitssituation bei.

Am Beispiel der Lungenlappenentfernung werden in diesem Projekt Möglichkeiten und Wege der Bildsprache und deren Wirkung im Bereich der Internet-Anwendung untersucht. In direktem Zusammenhang mit Bildentwicklung und Bildeinsatz steht die Frage nach der Benutzerführung durch das interaktive Informationsangebot.

Dozierende

Jeanne Peter, Wissenschaftliche Illustratorin an der Vetsuisse Zürich, Spezialisierung auf 3D Visualisierung und Animation, EB Zürich
Fabienne Boldt, Wissenschaftliche Illustratorin HfG und Visuelle Gestalterin Projektspezifische Experten-Mentorate

Kooperationspartner

Vetsuisse – Veterinärmedizinisches Institut der Universität Zürich

www.vet.uzh.ch

Neurochirurgische Poliklinik der Universität Zürich
Universitäts-Augenklinik Basel
AO Surgery Foundation

www.aofoundation.org

Multimedialabor ArchimediX

www.archimedix.com

Micronaut – Labor für Rasterelektronenmikroskopie

www.micronaut.ch

Aktualisiert am: 15. Dezember 2010