Projekt Brain Imaging and Virtual Reality - FH Graubünden

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Projekt
Brain Imaging and Virtual Reality
Projekt auf einen Blick

Projekt auf einen Blick

Das Gehirn birgt viele Geheimnisse. Um einige davon zu lüften, werden bildgebende Verfahren
wie beispielsweise die Magnetresonanztomografie (MRT) eingesetzt. Die in diesem
SNF-Projekt geschaffene virtuelle Reise durch das MR-Zentrum des Universitätsspitals
Zürich (USZ) gibt vielfältige Einblicke.

Ausgangslage

Ausgangslage

Die Methode der Magnetresonanztomografie (MRT) ist vielen Lehrpersonen und den meisten Schülerinnen und Schülern unbekannt. Allerdings ist die Nachfrage nach Bildungsangeboten zu diesem Thema bislang deutlich grösser als das Angebot. Seit wenigen Jahren bietet das Life Science Learning Center der UZH/ETH (LSLC) im MR-Zentrum des Kinderspitals Zürich Führungen an, welche jeweils in kürzester Zeit ausgebucht sind. Aus diesem Anlass entstand das Projekt «Brain Imaging and Virtual Reality».

Projektziel

Projektziel

Um dieser Nachfrage nachhaltig zu begegnen und damit zu einem Dialog zwischen Wissenschaft und Gesellschaft beizutragen, hat ein IMP-Team gemeinsam mit einem Team der Universität Zürich (Prof. Dr. Daniel Kiper, Direktor LSLC, Dr. Birgit Hartog, UZH) im Rahmen des Projekts «Brain Imaging and Virtual Reality » einen interaktiven virtuellen Raum geschaffen. In dieser VR-MRT-Umgebung werden die originalen Räumlichkeiten des MR-Zentrums am USZ gezeigt. Diese virtuelle Umgebung bietet eine Vielzahl interaktiver Elemente, welche diverse Bildungsniveaus haben und sich somit an unterschiedliche Rezipierende richten. Zugänglich ist die Umgebung über das Smartphone, das Tablet oder auch den Computer.

Umsetzung

Umsetzung

Damit die Zielgruppe, die Schülerinnen und Schüler der Gymnasialstufe, sich der Materie altersgerecht nähern kann, wurden diverse multimediale Produkte erstellt. Diese interaktiven Inhalte sind in einer VR-MRT-Umgebung, die mittels der Software Vista3d aus 360°-Aufnahmen zusammengesetzt wird, erfahrbar. Die Besucherinnen und Besucher werden von einer Protagonistin abgeholt und auf die interaktiven Elemente in der Umgebung aufmerksam gemacht. Durch einen einfachen Klick auf einen «Hotspot» erfährt man zum Beispiel anhand von Filmen, wann und warum man überhaupt zum Scannen muss, wie die einzelnen Methoden funktionieren, wie Experimente im MRT-Scanner durchgeführt werden und wie es sich anfühlt, im MRT-Scanner vermessen zu werden. Weiter zu finden sind verschiedene interaktive Grafiken, welche beispielsweise einen zerlegbaren 3D-MRT-Scanner zeigen oder einen Einblick in Experimente und die weitere Verarbeitung und Verwendung der Daten in der Forschung und im Klinikalltag geben. Daneben kommen verschiedene Akteurinnen und Akteure im Kontext der MRT zu Wort: Forschende aus Zürich, Tübingen, München und Bordeaux berichten in Zoom-Videos von ihrer Arbeit, und verschiedene Berufsleute wie eine Radiologin, ein Medizinphysiker, eine Wirbelsäulenchirurgin und ein Radiologiefachmann geben in Podcasts Einblicke in ihr Tätigkeitsgebiet. Damit nicht nur passiv konsumiert wird, sollen die Schülerinnen und Schüler auch spielerische, interaktive Aufgaben zum Thema lösen können. All diese multimedialen Produkte erwecken das VR-MRT-Labor zum Leben und erlauben ein phasenweise immersives Erleben der Thematik. Das Projekt wurde in Teilprojekten von Studierenden des Studiengangs Multimedia Production realisiert. Im fünften Semester des Moduls «Visualisieren» setzen die Studierenden jeweils in Gruppen Filme, interaktive Aufgaben oder 3D-Grafiken um.

Resultate

Resultate

Dabei entstanden ist eine VR-MRT-Umgebung mit unterschiedlichen Elementen wie Filmen, interaktiven Aufgaben, 3D-Grafiken und Podcasts. Während des Rundgangs interagiert die Protagonistin mit der Umgebung. Sie durchläuft dabei die einzelnen Vorbereitungsstufen für eine MRT-Messung: Klinikkleidung anziehen, metallische Gegenstände ablegen, Einverständniserklärung unterzeichnen, bevor sie sich selbst in den MRT-Scanner legt, um vermessen zu werden. Zwischendurch richtet sie sich an die Besucherinnen und Besucher und erläutert kurz einzelne Aspekte des Ablaufs.

Weiterführende Information

Weiterführende Information

Nachfolgende Personen arbeiteten beim Projekt Brain Imaging and Virtual Reality mit:

  • Dr. Daniel Kiper (UZH)
  • Dr. Birgit Hartog (UZH)