Sabina Misoch Mediatisierung, Visualisierung und Virtualisierung. Bildgebende Verfahren und 3D-Navigation in der Medizin. Eine bildwissenschaftliche und mediensoziologische Betrachtung Abstract Pictures are a pivotal element of our culture and emerge to be indispensible for most of society’s areas. This increasing importance is closely related to mediatization processes in our society. This paper deals with the mediatiza- tion process in the operating room and focuses on the implementation of pictures within this field. Using iconographic methods and empirical data (interviews, image analysis), this paper will show the developments from pure depictive pictures to digital images and further to (knowing) pictures (the latter leading to people’s actions). We then will discuss some conse- quences of this comprehensive process on individual, social, cognitive- mental, and societal level. Bilder sind zentraler Teil unserer Kultur und für die meisten gesellschaftlichen Teilbereiche zunehmend unverzichtbar. Diese wachsende Bedeutung steht im engen Zusammenhang mit gesellschaftlichen Mediatisierungsprozessen. Auf der Grundlage von bildwissenschaftlicher Analysen sowie gestützt auf empi- rische Daten (Interviews, Bildanalysen) wird anhand des Beispiels der Ver- wendung von Visualisierungen im OP dargelegt, wie sich dieser Prozess vom IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 5 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung Abbild zum digitalen Bild bis hin zu den (wissenden) handlungsimplizieren- den Bildern vollzieht. Die Folgen dieses umfassenden Mediatisierungsprozes- ses – bestehend aus Visualisierung und Virtualisierung – werden auf indivi- dueller, sozialer, kognitiv-mentaler und gesellschaftlicher Ebene reflektiert. 1. Mediatisierung in der Medizin 1.1 Der Begriff der Mediatisierung Mediatisierung kann als einer der zentralen Prozesse moderner Gesellschaf- ten angesehen werden und zeichnet sich dadurch aus, dass dieser (nahezu) alle Bereiche des menschlichen Lebens umfasst. Blumler und Kavanagh beschreiben den Begriff ›Mediatisierung‹ als »the media moving toward the center of the social process« (BLUMLER/KAVANAGH 1999: 211). Nachfolgend soll aber von einem umfassenderen Verständnis dieses Begriffes ausgegangen werden, wonach Mediatisierung ein Metaprozess ist, »the idea of changing structures of the individual« (KROTZ 2008: 24). Damit ist Mediatisierung ein Prozess, der nicht nur wie von Blumer und Kavanagh beschrieben die Kom- munikation und soziale Interaktionen durch mediale Vermittlung verändert, sondern im Sinne von Krotz ein weitaus umfassenderer Prozess, der weitrei- chende Folgen für das Individuum und dessen innere Strukturen mit sich bringt. In diesem weiten Begriffsverständnis hat die Mediatisierung eine nachhaltige Veränderung in der Wahrnehmung und Konstruktion der Realität zur Folge. Dies soll exemplarisch an einem konkreten Beispiel aufgezeigt werden. Im Fokus steht dabei ein spezieller Bereich, der derzeit eine intensive Phase der Mediatisierung erlebt: der Bereich der Chirurgie. 1.2 Mediatisierung in der Chirurgie Die Geschichte der Medizin und hierbei besonders der Bereich der Chirurgie kann auch als eine Abfolge von Medieninnovationen beschrieben werden (vgl. SCHWABE 1986). Im Vergleich zu allen anderen Bereichen der Medizin ist der Bereich der Chirurgie am stärksten dynamisiert; dies gilt auch für den institu- tionalisierten Raum des chirurgischen Eingriffes, den OP-Saal: dieser ist durch eine permanente Modifizierung gekennzeichnet: »There is no area that is more dynamic and ever-changing than the operating suite« (AKRIDGE 2010). Ziel der nachfolgenden Analysen ist es, die Veränderungsdynamik und die Folgen der Mediatisierung für kognitive und soziale Prozesse zu ermitteln. IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 6 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung 1.3 Mediatisierung im OP Für die bildanalytischen Reflexionen lohnt es sich, die Gesamtsituation im OP und deren Wandel in den letzten 100 Jahren zu betrachten, denn bereits hier zeigt sich die Dynamik der Mediatisierung deutlich. Abb. 1: OP-Saal im Jahre 1902. http://history.cdpl.lib.in.us/images/p018-26.jpg [letzter Zugriff: 15.12.2013] Abb. 2: OP-Saal am Ende des 20. Jh. http://www.hna.de/bilder/2010/11/25/1022693/205027835-345430501_344.9.jpg [letzter Zugriff: 15.12.2013] IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 7 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung Abb. 3: Saal im Jahre 2010 bzw. der Zukunft. http://www.somit-fusion.de/SF/_img/partner/MIMED_Bild1.jpg [letzter Zugriff: 15.12.2013] Eine Bildanalyse dieser drei Fotographien von Operationssälen unterschiedli- cher historischer Zeitpunkte verdeutlicht, wie umfassend in diesem Funkti- onsraum der Prozess der Mediatisierung voranschreitet und wie zentral die- ser Prozess von Visualisierungen begleitet ist: Heute ist der gesamte Raum des chirurgischen Eingriffes von Medien eingenommen – bildgebende Ver- fahren, die das Körperinnere abbilden und als visuelle Orientierung für den Eingriff fungieren: »Ganz konkret in unseren völligen normalen Standard OP- Sälen, haben wir also jetzt Bildschirme an der Wand mit Touchscreen- Funktion, äh, Monitor zur Codierung und zur Eingabe von Patientenlisten, dann andere Monitore für die Anästhesie. Bei laparoskopischen Operationen einen Hauptmonitor und dann noch einen Monitor für Zuschauer und dann noch einen Touchscreen zum Bedienen der Geräte. Dann für verschiedenste Elektrogeräte auch noch diverse Touchscreens, sodass das letztendlich einen Wust von visualisierten Informationen gibt im OP-Saal« (Interview 4, Z. 333- 339).1 Im Vergleich der Abb. 1 und 2 fällt auf, dass sich die soziale Situation im Raum kaum verändert zu haben scheint – es ist immer noch ein medizini- sches Team mit je nach Aufgabenbereich verteilten sozialen Rollen direkt am OP-Tisch tätig2 – aber die Techniken der Intervention und die diesem Eingriff zugrundeliegenden Orientierungsdaten haben sich grundlegend verändert, wobei eine Modifikation der Blickrichtungen stattgefunden hat: es wird nicht mehr (nur) der Patient bzw. das Operationsfeld fokussiert, sondern die medi- zinischen Bilder selbst stehen zunehmend im Fokus der Aufmerksamkeit der Akteure. Betrachtet man den Ausschnitt aus einem OP-Team in Abb. 3, so 1 Zu den durchgeführten Interviews siehe Abschnitt 1.4. 2 Ein solches Setting ändert sich z.B. grundlegend beim Einsatz von Telemanipulationssystemen wie z.B. dem Da-Vinci-System (vgl. u.a MISOCH 2007). IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 8 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung wird deutlich, dass hier ein weiterer Wandel stattgefunden hat: Das Team hat zwar weiterhin verteilte Rollen, aber die Mediatisierungen (hier: Bildschirm eines Tablet-PC) sind von der OP-Wand direkt an den OP-Tisch und damit in unmittelbare Patienten- und Interventionsnähe gerückt. Dieser Umstand der zunehmenden Nähe zum eigentlichen Interventionsort kann als ein Beleg für die gestiegene Relevanz der medizinischen Bilder, d.h. der digitalen Visuali- sierungen interpretiert werden. 1.4 Methodische und empirische Basis Ein zentrales Element dieser Veränderungsdynamik ist der Einzug der digita- len Bilder und der Visualisierungstechniken in den OP. Um sich mit diesem komplexen und mehrdimensionalen Mediatisierungsprozess auseinanderzu- setzen, werden im Folgenden verschiedene Methoden miteinander kombi- niert. Es wird anhand bildtheoretischer Überlegungen, mittels hermeneuti- scher Bildanalysen sowie unter der Verwendung von Daten aus qualitativen Interviews erörtert, welche Folgen dieser umfassende Mediatisierungs- /Visualisierungsprozess nach sich zieht. Die verbalen Daten stammen aus qualitativen Interviews, die im Rah- men eines Forschungsprojektes im Bereich der Medizintechnologie erhoben wurden. Dieses vom BMBF geförderte Projekt (SOMIT; Schonender operieren mit innovativer Technik) hatte u.a. zum Ziel, ein bildgeleitetes Assistenzsys- tem für die Leberchirurgie zu entwickeln (Teilprojekt FUSION) und es wurden im Rahmen dieses Projekts in den Jahren 2009 und 2010 qualitative (leitfa- dengesteuerte) Interviews (vgl. MAYRING 2007) mit den an diesem Projekt teil- nehmenden Chirurgen durchgeführt. 3 Des Weiteren wurden Bildanalysen, bildbezogene Dokumentanalysen 4 (der Projektdokumente) und Fotografien von Situationen im OP-Saal herangezogen, die jeweils anhand der qualitati- ven Bildhermeneutik ausgewertet und interpretiert wurden (vgl. SOWA/UHLIG 2006). 2. Zum Bildbegriff Eine zentrale Bedeutung kommt im Rahmen dieses umfassenden Mediatisie- rungsprozesses den (wissenschaftlichen) Bildern zu (vgl. WEINGART 2005). Um 3 Es sollten anhand der Interviews exemplarisch die subjektiven Sichtweisen und Einstellungen der Chirurgen erhoben werden. Untersucht wurden zum einen medizinische (persönliche, beruf- liche, kognitive, konative, therapeutische) als auch soziale und normativ-evaluative Faktoren. Die Auswahl dieser Faktoren orientierte sich an der Erkenntnis, dass sich für die Akzeptanz eines technischen Systems nicht nur rationale oder ökonomische Faktoren, sondern auch und vor allem subjektive Bewertungen und somit soziale Konstruktionen als ausschlaggebend erweisen, weil erst in diesen Prozessen dessen Bedeutung konstruiert wird. Diese subjektiven Bewertungen können damit nicht direkt, sondern nur indirekt durch das Messen der verschiedenen Konstrukt- variablen ermittelt werden. Für den vorliegenden Text wurden jene Passagen der Interviews ausgewertet, die sich mit den Themen Technisierung im OP und Bild-/Visualisierungstechniken auseinandersetzen (vgl. z.B. SLABY/URBAN 2005). 4 Aus zur Verfügung stehenden Dokumenten des Projektes FUSION. IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 9 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung die Relevanz und Verbreitung dieser Bilder beschreiben zu können, ist der Begriff des Bildes genauer zu definieren. Dabei ist darauf zu verweisen, dass der Bildbegriff »eine semantische Mehrdeutigkeit in sich [birgt]: Er steht so- wohl für die bemalte Leinwand als auch für die darauf portraitierte Person, sowohl für die Röntgenstrahlen geschwärzte Filmfolie als auch für das darauf dargestellte durchleuchtete Organ – er steht also sowohl für das Gefäß als auch für dessen Inhalt« (MEYER-EBRECHT 2005: 46). Bei den medizinischen Bildern – die im Fokus dieser Ausführungen stehen – handelt es sich um digitale Wissenschaftsbilder, die durch folgende Charakteristika gekennzeichnet sind: 2.1 Wissenschaftsbilder Wissenschaftsbilder (vgl. u.a. MERSCH 2009) stellen eine spezielle Subdimen- sion von Bildern dar. Es handelt sich um zweckgerichtete Verbrauchsbilder kausalen Ursprungs mit instrumentellem Charakter, die bestimmten Lesarten, d.h. Interpretationen unterliegen. Die Wissenschaftsbilder selbst »sind grund- sätzlich als Modelle, als ästhetische Konstrukte aufzufassen, die auf Nachvoll- ziehbarkeit (also Rekonstruktion im experimentellen Sinn) angelegt sind. Als Artefakte unterliegen sie gewissen Formen der Inszenierung. Objektivität kann somit nur im Sinne einer Intersubjektivierbarkeit im wissenschaftlichen Diskurs verstanden werden« (LOHOFF 2007: 108). Historisch betrachtet gibt es Wissenschaftsbilder seit der frühen Neu- zeit. Hierbei handelte es sich um Visualisierungen, die z.B. in Atlanten ver- wendet wurden, um eine Objektivierung des Dargestellten zu leisten. Hier zeigte sich, dass diese Wissenschaftsbilder als Modell fungierten und als sol- che Modelle neben der Darstellung und Abbildung bestimmter Inhalte und Strukturen auch Idealvorstellungen implizierten: »Atlases of ›characteristic‹ images might be seen as a hybrid of the idealizing and naturalizing modes: although an individual object (rather than an imagined composite or correct- ed ideal) is depicted, it is made to stand for a whole class of similar objects« (DASTON/GALISON 1992: 94). Der Einzug der Fotographie in die Wissenschaften im 19. Jahrhundert wurde als ein entscheidender Schritt hin zur Objektivität gefeiert und bereits 1878 ging Marey davon aus, dass Visualisierungen (Graphiken, Fotos) Inhalte besser zu vermitteln wüssten als die Sprache und dass die Zukunft der Wis- senschaftskommunikation im Visuellen liege: »… il me sembla que ce mode d’inscription devait être généralisé; qu’il était l’expression naturelle des phénomènes, et qu’il traduisait clairement ce que le langage ne peut rendre« (MAREY 1878: 6). Heute werden Wissenschaftsbilder nach Hüppauf und Weingart weiter differenziert in (1) Bilder, die innerhalb der Wissenschaften hergestellt werden und sich an Wissenschaftler/innen wenden und (2) Bilder, die die gleiche Pro- duktionsbasis besitzen, sich aber an ein breites, nicht wissenschaftliches Pub- likum wenden (vgl. HÜPPAUF/WEINGART 2009). Diese Differenz ist hilfreich, je- IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 10 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung doch nicht trennscharf. Für die nachfolgenden Ausführungen steht die erste Kategorie im Fokus und damit jene Wissenschaftsbilder, die für den wissen- schaftlichen Einsatz produziert wurden und die damit Wissenschaftsbilder im engeren Sinne darstellen. Diese Wissenschaftsbilder werden im Falle ihrer Verwendung im Wissenschaftskontext als (strategisches) Erkenntnisinstru- ment eingesetzt und erfordern und evozieren damit intentionales5 Bildhan- deln (vgl. LOHOFF 2007). 2.2 Digitale Bilder In Verfahren der Visualisierung d.h. medizinischer Bildgebung werden digita- le Bilder produziert. Der Vorteil digitaler Bilder liegt u.a. darin, dass sie Pro- zesse zu visualisieren vermögen, die sonst nicht sichtbar wären und dass dadurch Inhalte dem Diskurs zugeführt werden, d.h. damit erst kommunizier- bar und verhandelbar werden. Dies erleichtert deren wissenschaftliche Zirku- lation und ermöglicht deren Bereitstellung für andere kommunikative Aus- handlungsprozesse. Die Differenz zwischen analog und digital avancierte zur medientheo- retischen Leitdifferenz der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts, wobei vor allem Goodman für eine polare Gegenüberstellung dieser Begriffe argumen- tierte (vgl. GOODMAN 1997; SCHRÖTER 2004). Konnten vor dem digitalen Zeital- ter Bilder im engeren Sinn noch als »flächige und klar begrenzte Gegenstände [charakterisiert werden], die innerhalb eines kommunikativen Aktes zur visu- ellen Veranschaulichung eines Sachverhaltes dienen« (SACHS-HOMBACH 2002: 16), so ist dies bei digitalen Bildern nicht mehr möglich. Als digitale Bilder können jene Bilder bezeichnet werden, die keine eigentliche Materialität be- sitzen und die numerische bzw. errechnete Bilder sind (vgl. KITTLER 2004). Im Bereich der Wissenschaftsbilder sind digitale Bilder kausal verursachte Bilder (vgl. LOHOFF 2007), die apparativ erzeugt sind. Die digitalen Bilder selbst sind das Ergebnis mathematischer Algorithmen und vermögen auf zwei Ebenen Unsichtbares zu visualisieren: (a) zum einen Daten, die ihrerseits rein mathe- matische Codes (0/1) sind und zum anderen (b) innerphysische Prozesse wie z.B. Hirnströme, die an sich nicht sichtbar sind (vgl. HEßLER 2006). Es handelt sich deswegen um sogenannte »Simulakra6, Produkte technischer Berech- nung ohne Original, und sie fordern erstaunliche Beteiligung der Imagination, um überhaupt zu Bildern zu werden« (HÜPPAUF/WEINGART 2009: 29). Digitale Bilder haben damit keinen Zeichenstatus im klassischen Sinne: Sie verweisen zeichenhaft auf etwas Reales, da ihre Basis durchaus real ist, aber sie sind ohne Visualisierung nicht sichtbar. Damit ist die »Sicherheit, ob das digitale Bild überhaupt ein Abbild sein kann, […] nicht mehr gegeben« (HÜPP- AUF/WEINGART 2009: 28). 5 Der Begriff des intentionalen Handelns wird hier an Giddens angelehnt. 6 Siehe hierzu vor allem Baudrillard, der sich mit dem Simulacrum und der in der Postmoderne fehlende Differenz von Original und Kopie, Realität und Fiktion auseinandergesetzt hat (z.B. BAUDRILLARD 1978). IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 11 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung Digitale Bilder haben damit einen anderen epistemologischen Status als bisherige Bildarten und es ist fraglich, ob auf Datenbilder der Begriff der Evidenz (wie vormals auf die Abbilder bzw. Repräsentationen geschehen) angewandt werden kann. Diese neuen Bilder bringen vielmehr eine Wirklich- keit erst hervor, die es ohne diese Bilder gar nicht gäbe (vgl. HÜPP- AUF/WEINGART 2009). Deswegen wurde vorgeschlagen, den Begriff der Abbil- dung oder Repräsentation, der bei analogen Bildern angemessen ist, durch den Begriff der Sichtbarmachung zu ersetzen (vgl. HEINTZ/HUBER 2001). Dieser Konstruktionscharakter digitaler Bilder lässt sich daran aufzei- gen, dass es sich um Verfahren handelt, die auf Messungen basieren und diese algorithmisch aufbereiten und graphisch weiterverarbeiten. »Darauf lassen sich dann unterschiedliche Funktionen wie Klassifikation, Sortierung, Typologie oder Rasterung anwenden, die gleichermaßen der Bündelung wie Dynamisierung der Daten dienen, die auf paradoxe Weise sichtbar machen ohne optisches Korrelat« (MERSCH 2009: 122). Damit sind diese digitalen Bilder Konstruktionen und visuell kontingent, zumal diese technischen Bilder durch ihre scheinbare Evidenz die ihnen inhärente Tendenz haben, die eigene »Kon- struktivität und mediale Bedingtheit zu verbergen« (LOHOFF 2007: 69). Dass technische Bilder dennoch als ›objektiv‹ betrachtet werden, ist zum einen das Ergebnis kultureller Zuschreibungsprozesse und sozialer Konstruktion (vgl. HEINTZ/HUBER 2001) und zum anderen ihrer apparativen Entstehung geschul- det.7 Darüber hinaus wird dieser Umstand auch von den Bildern selbst ver- schleiert, denn die »Herkunft und der Entstehungsprozess sind wissenschaft- lichen Bildern häufig nicht mehr anzusehen, das Instrument tritt somit als Voraussetzung experimenteller Bilderzeugung nicht mehr in Erscheinung und die isolierten Bilder erscheinen dem Ideal einer voraussetzungslosen Be- obachtung zu entsprechen« (HENNIG 2006: 378). Digitale Bilder scheinen trotz ihres Konstruktionscharakters und ihrer rein algorithmischen Basis ein »Ab- druck des Realen« (NOHR 2001: 2) zu sein und werden innerhalb der Diskurse als authentifizierendes Material verwendet. 3. Medizinische Bildgebung Medizinische Bildgebung ist ein Sammelbegriff für alle Techniken, die eine visuelle Darstellung/Abbildung von inneren Strukturen (Knochen, Gewebe) oder das Sichtbarmachen innerer Prozesse (z.B. Durchblutungsintensität) für den klinischen Einsatz ermöglichen. Damit handelt es sich um eine Subkate- gorie der Wissenschaftsbilder. Die Geschichte medizinischer Darstellungen des Körperinneren kann bis in die Renaissance zurückverfolgt werden; hier ist u.a. der Anatomieatlas von Vesalius (erschienen 1543) zu nennen, die erste bekannte visuelle Darstel- lung der menschlichen Organe (vgl. SCHINZEL 2004). Diese Visualisierungen 7 Und die apparative Entstehung selbst wird als Beleg der Objektivität angesehen (wiederum eine soziale Konstruktion). IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 12 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung können bereits als Wissenschaftsbilder bezeichnet werden. Heute bedient man sich nicht mehr gezeichneter Bilder, sondern man verwendet Bilder, die durch andere Visualisierungstechniken (z.B. Fotografie analog und digital) entstanden sind8. Hierbei können die sogenannten abbildenden und im enge- ren Sinne bildgebenden Verfahren voneinander abgegrenzt werden. 3.1 Abbildende Verfahren Am Anfang der Entwicklung der medizinischen Nutzung von technischen Vi- sualisierungsmedien steht die Röntgenfotographie für diagnostische Zwecke, die ca. auf das Jahr 1890 datiert werden kann. Abb. 4: Röntgenbild als abbildendes Verfahren. http://www.rheuma-schwerpunktpraxis.de/images/haende_g.jpg [letzter Zugriff: 15.12.2013] Visualisierungen mittels Röntgenverfahren haben Abbildcharakter, da medi- zinische Röntgenbilder auf realen physikalischen Parametern basieren und körperliche (v.a. knöcherne) Strukturen anzeigen und damit einen Blick in das Innere des Körpers erlauben. Diese Innensicht wird dadurch ermöglicht, in- dem elektromagnetische Strahlen das Gewebe durchdringen und auf der elektrochemisch präparierten Fläche Absorptionsmuster projizieren (vgl. SCHINZEL 2004). Dieser Vorgang wird als Abbildung verstanden, weil die das Gewebe durchdringenden Strahlen auf der speziell präparierten Bildfläche (fotosensible Fläche) ein reelles Bild mittels Projektion erzeugen. Hierbei han- delt es sich folglich um Wissenschaftsbilder, die Repräsentationscharakter haben, indem diese etwas zwar für das Auge9 Unsichtbares, aber doch real Existierendes abbilden (und damit sichtbarmachen) und damit medizinischen Diagnose- und Aushandlungsprozessen zuführen. Das Röntgenbild selbst bildet dann die Grundlage für medizinische Interventionen und Therapien, d.h. 8 Des Weiteren gibt es anatomische Modelle, die hier jedoch nicht erörtert werden sollen, weil es sich dabei nicht um eine Visualisierungstechnik im eigentlichen Sinn handelt. 9 Zumindest beim lebenden und unverletzten Menschen Unsichtbares. IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 13 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung diese Bilder und deren Interpretationen strukturieren das daran anschließen- de Handeln der Akteure. 3.2 Bildgebende Verfahren Seit der Entwicklung der Röntgentechnik haben sich viele weitere Visualisie- rungstechniken zur medizinischen Diagnostik entwickelt: Computertomogra- phie (CT; auch auf der Röntgentechnologie basierend), Positronen-Emissions- Tomographie10 (PET; basierend auf Radionukliden), Sonographie (basierend auf Ultraschallwellen) oder Magnetresonanztomographie 11 (basierend auf Kernspinresonanz). All diese Medialisierungstechniken erzeugen Bilder und basieren auf physiologischen Parametern (oder physiologischen Reaktionen des Körpers gegenüber der Untersuchungsmethode) und erzeugen Bilder, die zwei- oder dreidimensional dargestellt werden können. Abb. 5: Beispiel des bildgebenden Verfahrens PET: (Schnitt-)Bilder des Gehirns (farbig visualisiert je nach Aktivitätsgrad). http://www.epilepsiezentrum.uk- erlangen.de/e1585/e39/e74/e297/SPECT3_ger.jpg [letzter Zugriff: 15.12.2013] Diese Bilder haben jedoch eine andere Bildqualität als die bereits dargestell- ten Röntgenbilder: sie sind keine reellen Bilder mehr. Die durch bildgebende Verfahren entstandenen Visualisierungen sind »keine Produkte elektromagne- tischer Strahlen auf elektrochemisch präparierten Flächen wie bei der Rönt- genphotographie, sondern auf langen, komplexen und kontingenten Wegen hergestellter Daten kompliziert errechnete Konstrukte und deren Visualisie- rungen« (SCHINZEL 2004). Es handelt sich demnach um digitale Bilder, die kei- nen Abbildungscharakter besitzen, sondern die innerphysische Prozesse oder Strukturen visualisieren. 10 http://de.wikipedia.org/wiki/Positronen-Emissions-Tomographie [letzter Zugriff: 15.12.2013]. 11 http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetresonanztomographie [letzter Zugriff: 15.12.2013]. IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 14 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung Bildgebende Verfahren erzeugen demnach Bilder, die zwar auf physio- logischen Parametern des Körpers beruhen, deren Visualisierungen jedoch digitale Bilder darstellen: z.B. werden bei der Sonographie »Schallwellen in den Körper gesendet. Treffen die ausgesandten Wellen auf eine Grenzfläche im Körper – etwa zwischen unterschiedlich dichten Geweben – wird ein Teil der Wellen reflektiert, ein Teil durchgelassen. Aus deren Laufzeit und der Stärke des Echos wird das Bild online konstruiert« (SCHINZEL 2003). Diese Bil- der sind demnach Konstruktionen und keine Abbilder oder Repräsentationen. Diesen konstruktiven Charakter kann man gut am Beispiel der CT aufzeigen: Hier werden die Röntgenstrahlen in Lichtsignale umgewandelt, die dann auf eine Fotodiode strahlen, diese werden dann in elektrische Impulse und letzt- endlich in ein digitales Signal umgewandelt. Damit sind diese Bilder »visuell realisierte theoretische Modelle bzw. Datenverdichtungen. Ob die Sache so aussieht, wie die Bilder sie uns zeigen, werden wir nie mit Sicherheit wissen« (HEINTZ/HUBER 2001: 9). 4. Bildfusion, 3D-Rekonstruktion und 3D Navigation Diese digitalen Bilder, die mittels bildgebender Verfahren apparativ herge- stellt und algorithmisch berechnet werden, können noch weiter differenziert werden: 4.1 Bildfusion Unter einer Bildfusion versteht man das Darstellen qualitativ unterschiedli- cher Bilder in einem Bildformat d.h. es handelt sich um Bilder verschiedener Visualisierungstechniken, die in einer Bildansicht fusioniert werden. Bisher wurde diese Fusion der verschiedenen (visuellen) Untersuchungsdaten vom Behandelnden mental geleistet12 (vgl. LEMKE et al. 2004). nun wird diese Fusi- on digital vollzogen und visualisiert, d.h. es werden unterschiedliche medizi- nische Bilder (Ultraschalldaten, CT-Daten usw.) zu einem Bild kombiniert und synthetisiert. Diese Bildfusion kann dann zu einer 3D-Rekonstruktion führen. 12 Die Diskussion der Genauigkeit dieser fusionierten Bilder wird an dieser Stelle nicht geführt (vgl. LEMKE et al. 2004). IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 15 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung 4.2 3D-Rekonstruktion Die 3D-Rekonstruktion bezeichnet nun eine vollkommen neue Bildgattung, die zum einen durch den Prozess der Bildfusion entstanden ist, die aber zusätz- lich durch medizinisches Wissen angereichert ist (siehe hierzu ausführlich Abschnitt 6). In der 3D-Rekonstruktion werden verschiedene Datenebenen bzw. Bildgattungen miteinander kombiniert und in einer dreidimensionalen An- sicht synthetisiert: So werden z.B. präoperative sonographische Bilder und aktuell intraoperative Bilder übereinandergelegt und miteinander abgeglichen. Zusätzlich wird medizinisches Wissen in die Bilder integriert, in dem nicht nur die pathologischen Strukturen angezeigt werden, sondern die restlichen Pa- rameter anhand medizinischen Wissens (analog zu den Anatomieatlanten) reproduziert und dreidimensional visualisiert werden. 4.3 Interaktive 3D-Navigation Neben den bereits geschilderten Visualisierungsformen entsteht derzeit eine qualitativ neue Bildgattung: die bildgestützte intraoperative und interaktive13 3D-Navigation (oder auch als ›computergestützte Navigation‹ bezeichnet). Navigation bedeutet ursprünglich ›Steuermannskunst‹, d.h. die Kunst, sich in einem bestimmten Element zielgenau (fort-)zubewegen. Um dies realisieren zu können, benötigt man vor allem zwei Parameter: den aktuellen Standort und den Zielort. Hat man diese Daten, so kann der optimale Weg mit Hilfe eines sogenannten Navigationssystems berechnet und angezeigt werden. Abb. 6: Beispiel einer 3D-Rekonstruktion (vgl. BMBF 2008) 13 Interaktivität wird hierbei definiert im Sinne eines (wechselseitigen) Informationsaustauschs (informationstechnische Definition). IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 16 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung In der Chirurgie bezeichnet der Begriff der Navigation »eine Klasse neuartiger Verfahren, mit denen Informatikmethoden (typischerweise rech- nergestützte Bildverarbeitung […]) zur Unterstützung chirurgischer Eingriffe eingesetzt werden« (Innovationsreport 2003)14. Das Ziel der Anwendung sol- cher Systeme ist eine Verbesserung der intraoperativen Orientierung, um dadurch mehr Genauigkeit und bessere Operationsergebnisse zu erzielen (z.B. gewebeschonendere Eingriffe), »dass man gleichzeitig die präoperativen Pla- nungsdaten hat, die man dann versucht mit den intraoperativen Daten in Übereinstimmung zu bringen und dadurch eine bessere Orientierung zu er- langen« (Interview 1, Z. 47-49). Bildgestützte interaktive 3D-Navigation be- steht aus folgenden Daten: - Präoperative Daten - 3D-Rekonstruktion - Intraoperative Daten - Anzeige der aktuellen Lage der Instrumente im Körper des Patienten15 - Simulation (z.B. Gefäßbaum) Abb. 7: Beispiel einer 3D-Navigation (vgl. BMBF 2008) Diese Visualisierung aktueller intraoperativer Lageparameter wird als 3D- Navigation bezeichnet. Hierbei handelt es sich um Bilder, die (als Simulation) anzeigen, wo sich die chirurgischen Instrumente aktuell in Relation zum Ge- webe befinden. Das chirurgische Handeln wird somit auf dem virtuellen Bild simuliert und visualisiert. Diese (interaktiven) Visualisierungsdaten zeigen den Verlauf des chirurgischen Eingriffes für die handelnden Akteure an und 14 Vgl. http://www.innovationsreport.de/html/berichte/dfg_ingenieurwissenschaften/bericht-21535. html [letzter Zugriff: 23.06.2013]. 15 Hierzu ist der Vorgang der Registrierung notwendig (vgl. hierzu u.a. CAVERSACCIO/FREYSINGER 2003). IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 17 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung der Verlauf wird gleichzeitig digital gespeichert, so dass der Eingriff nachvoll- ziehbar und nachverfolgbar wird. Diese dreidimensionalen Bilder sind inso- fern interaktiv, als sie das momentane Handeln der Akteure im Operationsfeld anzeigen und visualisieren: Zu diesem Zweck werden Algorithmen zur Bildverarbeitung entwickelt, die automatisch die Lage und Größe von Blutgefäßen in intraoperativen Echtzeit-Ultraschallbildern be- stimmen. Durch die Auswertung der Positionsdaten der navigiert aufgezeichneten Ult- raschallbilder kann ein Gefäßbaummodell rekonstruiert werden. Dieses Modell wird für die Registrierung der Anatomie mit vorhandenen Planungsinformationen (CT-Bilder) verwendet. (BMBF 2008) 5. Wissende Bilder 5.1 Die gewandelte Funktion der Bilder Betrachtet man diese neuen 3D-Bilder und deren interaktive Navigationsleis- tung, so wird deutlich, dass es sich um eine neue Bildgattung handelt. Diese Bilder sind nicht mehr nur konstruiert auf Grund ihres digitalen Ursprungs, sondern sie sind darüber hinaus simulative, interaktive und handlungsimpli- zierende Bilder. Unter einer Simulation wird die Nachahmung bzw. Nachbildung realer Strukturen oder Prozesse (mittels eines digitalen Bildes) verstanden. Wurden Simulationen bisher hauptsächlich für Lernprozesse eingesetzt (Flugsimulator, Simulation von operativen Eingriffen), um dadurch das Lernen am Modell zu fördern und um im zweiten Schritt auf die Realität zu übertragen, so helfen diese neuen simulativen Bilder den Akteuren, sich auf der Basis der interakti- ven 3D-Navigation innerhalb der realen Situation anhand eines simulativen Bildes zu orientieren. Diese Bilder sind insofern interaktiv, als sie auf das ak- tuelle intraoperative Geschehen reagieren und dieses visualisiert anzeigen. Die Handlungsbasis der Akteure ist damit nicht die reale Situation, sondern diese basiert auf Messwerten, auf digitalen Daten, die visualisiert werden. Diese Visualisierungen sind dann handlungsimplizierend, indem sie z.B. an- hand der erhobenen Daten und der Modellberechnung den idealen Pfad für den chirurgischen Eingriff anzeigen. Diese neuen digitalen Bilder (3D-Rekonstruktion und 3D-Navigation) bedeuten einen grundlegenden Wandel der Visualisierung: Diese digitalen Bilder, die dreidimensional dargestellt werden, enthalten mehr Daten, als durch den eigentlichen (kausalen) Untersuchungs- und Bildgebungsprozess erhoben und berechnet wurden. Sie enthalten zusätzliche Daten, die über die individuelle diagnostische Bildgebung hinausgehen und stellen damit eine Synthese verschiedener Bildgattungen dar, die dann in Form einer Simulation visualisiert werden. IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 18 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung 5.2 Wissende Bilder und die Folgen für die Chirurgen Diese Bilder sollen im Folgenden als ›wissende‹ Bilder bezeichnet werden. Wissende Bilder sind demnach jene digitalen Wissenschaftsbilder, die eine Synthese verschiedener Bildgattungen darstellen und die nicht nur die zu diagnostischen Zwecken errechneten digitalen Daten enthalten, sondern zu- sätzliche Daten, die in das digitale Bild integriert werden und die dann hand- lungsleitend und handlungsstrukturierend wirksam werden. Diese wissenden Bilder können als Kombination von drei verschiede- nen Dimensionen beschrieben werden: 1. Physikalische Parameter: Diese werden durch z.B. Röntgen oder So- nographie erhoben und entweder abgebildet (reelles (Ab-)Bild) oder berechnet und visualisiert (digitales Bild). 2. Medizinisches Wissen, welches in diese Visualisierungen integriert wird (und im dritten Schritt anhand einer Simulation visualisiert wird). 3. Simulation: Auf Basis der physiologischen Daten (präoperativ und evtl. intraoperativ 16) und deren Visualisierung (3D-Rekonstruktion) sowie des verfügbaren medizinischen Wissens wird eine Simulation erstellt. In der Simulation wird zusätzlich zu den Untersuchungsparametern medizinisches Wissen z.B. in Form von digital berechneten (idealisierten) Ver- läufen von Gefäßen in einem Organ angezeigt. Es handelt sich bei diesen Simulationen um dreidimensionale Bilder, die visualisiert anzeigen, was der Chirurg sonst als kognitive Leistung selbst visualisieren musste (inneres, mentales Bild). »In conventional surgery, the surgeon mentally maps his/her anatomic knowledge and experience on the patient during the surgery« (CAVERSACCIO/FREYSINGER 2003: 37). Das sinnlich rezipierte Bild musste dann memoriert, zu einem inneren Bild umgewandelt und auf den Patienten im OP übertragen werden: »Ich muss mich umdrehen zum Ultraschall und dann ich muss mir merken sozusagen ich muss so’n inneres Bild haben, was aber ja natürlich so nur eine Vorstellung ist. Je mehr Erfahrung man hat, desto eher stimmt es dann auch, aber es ist halt nicht exakt, ja« (Interview 2, Z. 94–96). Diese individuelle visuelle Vorstellung von bestimmten Sachverhalten wird nun durch eine digitale Visualisierung geleistet und durch diese ersetzt: »Also im Prinzip ist sozusagen diese dreidimensionale Rekonstruktion […] spiegelt das wider, was ich mir immer so vorgestellt habe oder gemeint hatte vorzu- stellen. Also es entspricht relativ exakt meiner Wahrnehmung« (Interview 2, Z. 472-474; vgl. auch LOHOFF 2007). Die Simulation und die dadurch erfolgte visuelle Darstellung medizini- schen Wissens ist der entscheidende Schritt hin zu einer gestiegenen Wirk- mächtigkeit dieser ›wissenden‹ Bilder: Diese scheinen nun durch das in ihnen integrierte Wissen handlungsleitende Bilder zu sein, über deren Gültigkeit nicht verhandelt werden muss. Wenn bereits digitale Bilder nur scheinbare 16 Anhand von z.B. intraoperativen Echtzeitultraschallbildern. IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 19 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung Evidenz besitzen (vgl. LOHOFF 2007), indem sie Sichtbarkeit suggerieren, die so nicht gegeben ist, wird dieses Prinzip nun bei den wissenden Bildern ent- scheidend potenziert: Hier handelt es nicht nur um die Visualisierung von eigentlich nicht sichtbaren Strukturen und Prozessen, sondern zusätzlich dazu um die Visualisierung von Kognitionen, die vormals im Bewusstsein des Me- diziners verblieben, und handlungsanleitende Strukturen. Diese Kognitionen, die als medizinisches Wissen bezeichnet werden könnten, werden nun in die Visualisierungen integriert und zu einem (simulativen) Bild fusioniert. Dieses neue Bild enthält dann digitale Daten und gleichzeitig die Interpretationen dieser Daten. Es handelt sich damit nicht mehr um Bilder diagnostischer Qua- lität, sondern um handlungsimplizierende Bilder. Die bisherige Praxis der Handhabung diagnostischer Bilder im OP war durch Prozesse des Aushandelns gekennzeichnet. Denn »Bilder sind nicht – wie z.B. Zahlen – denotative Symbolkomplexe, sondern konnotative: d.h. sie bieten Raum für Interpretationen« (SCHINZEL 2004). Im Betrachten der Visuali- sierungen wurden diese durch das medizinische Wissen der anwesenden Akteure interpretiert und die Bedeutung dieser Interpretationen für den kon- kreten operativen Eingriff untereinander diskutiert und ausgehandelt. Die letztendliche Interpretationsmacht wurde dann durch den Status legitimiert (vgl. u.a. BURRI 2008). Diese sozialen Aushandlungsprozesse entfallen, wenn die Bilder bereits Interpretationen darstellen. 6. Wissende, wirkmächtige Bilder. Ein Resümee Betrachtet man die Entwicklung der medizinischen Bilder von den Abbildun- gen, den bildgebenden Verfahren bis hin zur 3D-Simulation und 3D- Navigation, so zeigen sich verschiedene Tendenzen, die das soziale Handeln und die Kognitionen der Akteure entscheidend beeinflussen: (1) Zum einen wird deutlich, dass diese Bilder zunehmend virtuell werden und der Grad ihrer Konstruiertheit damit zunimmt. »Die zunehmende Entfer- nung des Bildes von dem Abzubildenden, d.h. der abstrakte Charakter solcher über komplizierte Prozesse hergestellten Bilder, erhöhen mit jedem Abstrakti- onsschritt, jedem Ableitungsschritt und jedem Integrationsschritt die Fehler- anfälligkeit, d.h. die Möglichkeit von Bild-Artefakten, die keine physiologi- schen Entsprechungen haben« (SCHINZEL 2004). (2) Des Weiteren zeigt sich, dass das medizinische Wissen nicht mehr sozial verhandelt wird und somit kein Ergebnis eines kommunikativen Prozesses darstellt, sondern dass dieses Wissen bereits in die dreidimensionalen Bilder integriert wird (›wissende‹ Bilder). Damit sind diese Bilder keine Unterstüt- zung für diagnostische Vorgänge im engeren Sinne, sondern bereits interpre- tierte und handlungsanleitende/-implizierende Bilder. IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 20 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung (3) Die kognitiven, inneren (mentalen) Bilder des Chirurgen werden zuneh- mend durch die digitalen, visualisierten Simulationen ersetzt. Dies wird be- reits dadurch befördert, dass sich die Ausbildung von Chirurgen heute zum Teil anhand der Nutzung von Simulationssoftware vollzieht, so dass hier be- reits eine Schulung des Auges für virtuelle Bilder stattfindet. Es zeigt sich, dass jüngere Chirurgen diese Sehtechnik bereits verinnerlicht haben und mit den ›alten‹ Bildern (nicht dreidimensional) kaum arbeiten könn(t)en: »Und die wären auch […] die können auch gar nicht mehr ohne. Die können mit den alten Aufnahmen, die wir früher gehabt haben gar nicht mehr arbeiten. ›Wie kann man das machen?!‹« (Interview 2, Z. 162-164). (4) Die Bilder werden zunehmend relevant. Dies zeigt sich bereits räumlich daran, dass diese immer näher an den OP heranrücken: »Es gibt schöne Bil- der, aber die nützen dem Chirurgen nichts. Weil das sind schöne Bilder, die guckt man sich am Bildschirm an, aber wenn man in den OP geht, ähm, gibt’s die Bilder nicht mehr. Das heißt, wir müssen irgendwie gucken, dass wir die- se 3D-Bilder, ähm, in den OP bringen« (Interview 3, Z. 176-179). Waren die medizinischen Bilder zu Beginn noch nicht im eigentlichen Bereich der chi- rurgischen Intervention anzutreffen, so haben sie sich diese sukzessive in den OP und dort zunehmend in Patientennähe angesiedelt. Die neuen Bilder sind nun meist auf dem Monitor eines Tablet-PCs direkt am OP-Tisch positioniert und sind somit in das Zentrum des eigentlichen Handlungsablaufes vorge- rückt. In Anwendung der Goffman’schen Theatermetapher (vgl. GOFFMAN 2001) kann gesagt werden, dass die Bilder von der Hinterbühne – außerhalb des OPs, an der Wand des OPs – zur Vorderbühne gerückt sind: Sie sind nun zentraler und unverzichtbarer Bestandteil des medizinischen Handelns der Akteure auf der Vorderbühne. (5) Es handelt sich bei den neuen medizinischen Bildern nicht mehr nur um Bilder, sondern um interaktive Visualisierungen. Diese sind insofern interaktiv, als dass das Handeln der Akteure eine Veränderung des Bildes bewirkt, in- dem diese die Veränderung der Lageparameter der medizinischen Instrumen- te im Patientenkörper visuell anzeigen und aus dem System neue Informatio- nen hinzugefügt werden; diese Veränderung der wissenden Bilder bewirkt wiederum eine Reaktion des Handelns der Akteure. Spätestens mit dieser Entwicklung wird deutlich, wie weit sich diese Bilder vom ursprünglichen Abbildcharakter entfernt haben und dass die Visualisierungen ein Sichtbar- machen verschiedener Prozesse leisten. (6) Werden diese Bilder beispielweise noch mit einer Navigation versehen und damit dem Akteur ein idealer Operationszugang angezeigt, so sind diese Simulationen nicht nur handlungsleitend, sondern handlungsimplizierend. Wird des Weiteren noch ein System integriert, welches das System automa- tisch ausschaltet, wenn sich der Chirurg zu weit vom empfohlenen Navigati- onspfad bewegt, dann sind diese Systeme dabei, sich in handelnde Systeme IMAGE | Ausgabe 19 | 01/2014 21 Sabina Misoch: Mediatisierung, Visualisierung, Virtualisierung (Agenten) zu verwandeln. Diesen käme dann Handlungsträgerschaft zu (vgl. RAMMERT/SCHULZ-SCHAEFFER 2002). (7) Betrachtet man diese Veränderungsdimensionen, so kann resümiert wer- den, dass diese als Belege einer deutlich zugenommenen Wirkmächtigkeit der Bilder gelesen werden können. Die medizinischen Interventionen werden inzwischen auf Basis von fast ausschließlich digitalen, aufbereiteten (mit Wis- sen angereicherten und synthetisierten und simulierten) und damit interpre- tierten Bildern und nicht anhand der Ansicht der Realität vorgenommen. Hier zeigt sich die Wirkmächtigkeit des Visuellen: Der Prozess der Mediatisierung evoziert eine nachhaltige Veränderung in der Wahrnehmung und Konstrukti- on der Realität. So ist eine Unterscheidung zwischen Simulation und Realität fast nicht mehr möglich und es ist nun nicht mehr die Realität, die der Simu- lation vorangeht – »the territory no longer precedes the map« (BAUDRILLARD 1994: 1) –, sondern es ist in diesem Fall die Simulation, die der Realität vo- rangeht, mit ihr interagiert und auf diese Weise sich diese beiden Welten wechselseitig beeinflussen und verändern: Indem der Chirurg sich an der Simulation orientiert und anhand der simulierten (virtuellen) Visualisierungen den eigentlichen chirurgischen Eingriff vornimmt, führt die Simulation zur Veränderung der Realität. Dies bedeutet einen tiefgreifenden epistemologi- schen Wandel: die Orientierungsparameter des Chirurgen haben sich dadurch grundlegend verändert und die Grundlage des eigentlichen Handelns sind nun simulative Visualisierungen: »It’s no longer blood and guts, it’s bits and bytes« (MARESCEAUX et al. 2002: 422). Literatur AKRIDGE, JEANNIE: Surgical Lighting Technology. More than Meets the Eye. In: Healthcare Purchasing News, 34(6), 2010, S. 18-22 BAUDRILLARD, JEAN: Requiem für die Medien. In: BAUDRILLARD, JEAN (Hrsg.): Kool Killer oder der Aufstand der Zeichen. Berlin [Merve] 1978, S. 83-118 BAUDRILLARD, JEAN: Simulacra and Simulation. Ann Arbor [U of Michigan P] 1994 BLUMLER, JAY G.; DENNIS KAVANAGH: The Third Age of Political Communication. Influences and Features. In: Political Communication, 16(3), 1999, S. 209-230 BMBF/Bundesministerium für Bildung und Forschung: FUSION – Chirurgieassistent. 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