Interview „Wir sind STIMULATE“ mit Mareen Allgaier

 

Interviewte: Mareen Allgaier

Stelle: Doktorandin

Interviewerin: Lea Nickel

Datum: 09.08.2023

Hallo Mareen, vielen Dank, dass du dir Zeit für das Interview genommen hast. Es ist Mitte der Woche – woran forschst du hier bei STIMULATE und worauf liegt diese Woche dein Fokus?

Antwort: Ich entwickle Virtual-Reality-Trainingsanwendungen für angehende Chirurg:innen. Dabei konzentriere ich mich auf spezifische Eingriffe, die man sonst nur direkt an Patient:innen üben kann. Nachdem ich Trainingsanwendungen für intraoperativen Leberultraschall etabliert habe, forsche ich nun im Bereich Gamification, um das Training motivierender und erfolgreicher zu gestalten. In den letzten Wochen arbeitete ich deswegen an einer Studie, in der ich unterschiedliche Spielelemente hinsichtlich ihrer motivierenden Wirkung untersuche.

Worin bestehen die Grenzen einer VR-Anwendung und wie versucht man diese zu erweitern?

Antwort: In meinem Bereich ist die größte Limitation die fehlende Haptik. Bei einer echten OP oder beim Kadavertraining spürt man, wie sich das Gewebe verformt oder ob man mit dem medizinischen Instrument an einen Knochen oder ein Gefäß stößt. Auch wenn es einige Entwicklungen gibt, ist es schwer möglich, die Haptik wirklich realistisch zu simulieren. Ich habe mich in meiner Forschung dafür entschieden, die Haptik zu abstrahieren, damit man im Training kein falsches Verständnis davon erlernt. Es geht nicht darum, andere Trainingsmethoden zu ersetzen, sondern sie durch die Vorteile des zusätzlichen VR-Trainings zu ergänzen. Ich fokussiere mich auf das, was VR zu bieten hat: zusätzliche Visualisierungen, Trial-and-Error und die Möglichkeit, spezifische mentale, motorische und strategische Fähigkeiten vorab zu erlernen sowie ein besseres Verständnis über den Vorgang zu erlangen.  

Wie läuft die Zusammenarbeit mit Chirurg:innen? Gibt es die Möglichkeit, dass du bei Operationen hospitieren kannst, um diese dann virtuell nachzuempfinden?

Antwort: Bei allen Projekten hatte ich wichtige Kooperationspartner, ohne die geht es nicht. Idealerweise gibt es während der Entwicklung regen Austausch. Es werden Zwischenstände gezeigt und gemeinsam Entscheidungen getroffen. Im Rahmen meiner Kooperation mit den Ärzt:innen im Bereich der Leberchirurgie durfte ich während einer Operation bei einem Leberultraschall dabei sein. Das war sehr spannend und hat bei der Entwicklung sehr geholfen.

Du hast Computervisualistik im Bachelor und Informatik im Master studiert, wie bist du zu STIMULATE gekommen und inwieweit kannst du deine erlangte Expertise aus dem Studium einsetzten?

Antwort: Bereits in meinem Bachelorstudium lag der Fokus auf dem medizinischen Bereich. Viele Anwendungsbeispiele für Visualisierungen sowie Bildverarbeitung hatten einen medizinischen Kontext. Das fand ich damals schon spannend und habe mich im dritten Semester auch für den medizinischen Anwendungsbereich entschieden. Im Master hatte ich Projekte bei Prof. Dr. Sylvia Saalfeld und habe dann auch meine Masterarbeit bei ihr geschrieben und bin ich so bei STIMULATE gelandet.

Du bist schon sehr fortgeschritten im Prozess deiner Promotion, was sind die wichtigsten Dinge, die du in dieser Zeit erlernt hast?

Antwort: Zum einen wurde meinen Fähigkeiten zum eigenständigen Arbeiten und zur Übernahme von Verantwortung erweitert. Im Kontext meiner Forschungstätigkeit habe ich gelernt, Forschungslücken zu identifizieren und daraufhin sorgfältig zu entscheiden, welche Schwerpunkte ich setzen möchte. Manchmal muss man auch „Nein“ zu sich selbst sagen können. Man bekommt super viel Input und es gibt so viele Bereiche, die man erforschen könnte. Hier ist fokussiertes Arbeiten gefragt.

Danke Mareen für deine Zeit und die Einblicke in deinen Forschungsalltag!

 

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Hello Mareen, thank you very much for taking the time for this interview. It's the middle of the week - what are you researching here at STIMULATE and what is your focus this week?

Reply: I develop virtual reality training applications for prospective surgeons. I focus on specific procedures that can otherwise only be practised directly on patients. After establishing training applications for intraoperative liver ultrasound, I am now researching gamification to make the training more motivating and successful. In recent weeks, I have therefore been working on a study in which I am investigating different game elements with regard to their motivating effect.

What are the limits of a VR application and how do you try to extend them?

Reply: In my field, the biggest limitation is the lack of haptics. In a real operation or during cadaver training, you can feel how the tissue deforms or whether you hit a bone or a vessel with the medical instrument. Even though there have been some developments, it is difficult to simulate haptics realistically. In my research, I decided to abstract haptics so that you don't learn a false understanding of it during training. It's not about replacing other training methods, but rather supplementing them with the benefits of additional VR training. I focus on what VR has to offer: additional visualisations, trial-and-error and the opportunity to learn specific mental, motor and strategic skills in advance and gain a better understanding of the process.

How does the collaboration with surgeons work? Is it possible for you to sit in on operations so that you can experience them virtually?

Reply: I had important co-operation partners for all projects, without them it wouldn't work. Ideally, there is a lively exchange during development. Interim results are shown and decisions are made together. As part of my collaboration with doctors in the field of liver surgery, I was able to be present during a liver ultrasound during an operation. That was very exciting and helped a lot with development

You studied Computer Visualistics in your Bachelor's degree and Computer Science in your Master's degree, how did you come to STIMULATE and to what extent can you use the expertise you gained during your studies?

Reply: My bachelor's degree programme already focused on the medical field. Many application examples for visualisation and image processing had a medical context. I already found this exciting back then and decided in favour of medical applications in the third semester. I had projects with Prof Dr Sylvia Saalfeld in my Master's degree and then also wrote my Master's thesis with her, which is how I ended up at STIMULATE.

You are already very advanced in the process of your doctorate, what are the most important things you have learnt during this time?

Reply: On the one hand, my ability to work independently and take on responsibility was enhanced. In the context of my research work, I have learnt to identify gaps in my research and then carefully decide which areas I want to focus on. Sometimes you have to be able to say ‘no’ to yourself. You get a lot of input and there are so many areas you could research. This requires focussed work.

Thank you Mareen for your time and the insights into your everyday research!

 

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