Forschung – Dr. Mergen

Meine Forschungsarbeit beschäftigt sich hauptsächlich mit dem Einsatz neuer Technologien für die medizinische Ausbildung. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf Virtueller RealitätVirtuelle Realität VR ist eine Technologie, die eine computergenerierte, interaktive, immersive 3D-Umgebung erzeugt, in die Benutzer vollständig eintauchen können. Mithilfe von VR-Brillen wird die Illusion erzeugt, sich physisch in dieser virtuellen Welt zu befinden. (VR) und Künstlicher IntelligenzKünstliche Intelligenz KI bezieht sich auf die Entwicklung von Computersystemen, die in der Lage sind, Aufgaben zu übernehmen, die normalerweise menschliche Intelligenz erfordern. Dazu gehören Fähigkeiten wie Lernen, Problemlösen, Sprachverstehen und Entscheidungsfindung. KI-Systeme können Muster erkennen, Daten analysieren und auf Basis von Erfahrungen oder vorgegebenen Regeln eigenständig handeln. (KIKünstliche Intelligenz KI bezieht sich auf die Entwicklung von Computersystemen, die in der Lage sind, Aufgaben zu übernehmen, die normalerweise menschliche Intelligenz erfordern. Dazu gehören Fähigkeiten wie Lernen, Problemlösen, Sprachverstehen und Entscheidungsfindung. KI-Systeme können Muster erkennen, Daten analysieren und auf Basis von Erfahrungen oder vorgegebenen Regeln eigenständig handeln.). Im Rahmen des Verbundprojektes “medical tr.AI.ning”, welches gefördert wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), entwickelte ich gemeinsam mit einem interdisziplinären Konsortium aus den Bereichen Medizin, Didaktik, Informatik und Design, edukative VR-Simulationen für den Einsatz in der medizinischen Lehre.

Neben der Forschung zu VR und KI unterstütze ich außerdem die Nephroblastom-Studienzentrale der Pädiatrischen Onkologie und Hämatologie am Universitätsklinikum des Saaralndes in Studien zum Wilms-Tumor.

Publikationen zu VR & KI:

Die Studie bewertet die KI-Kompetenz von Medizinstudierenden an zwei deutschen Universitäten mithilfe validierter Bewertungsinstrumente. Sie zeigt, dass die Studierenden ein geringeres technisches Verständnis von KI haben im Vergleich zu ihrer Fähigkeit, diese kritisch zu bewerten oder anzuwenden, und dass eine höhere KI-Kompetenz positiv mit einer positiven Einstellung gegenüber KI korreliert, wobei auch vorherige Bildung zum Thema KI die Kompetenz beeinflusst.
Dieses Protokoll eines Scoping-Reviews untersucht die Integration von Virtual RealityVirtuelle Realität VR ist eine Technologie, die eine computergenerierte, interaktive, immersive 3D-Umgebung erzeugt, in die Benutzer vollständig eintauchen können. Mithilfe von VR-Brillen wird die Illusion erzeugt, sich physisch in dieser virtuellen Welt zu befinden. (VR) in die medizinische Ausbildung. Ziel ist es, die Anwendungsmöglichkeiten von VR zu identifizieren, Anforderungen, Bewertungsmethoden, Vorteile und Nachteile zu beleuchten sowie die Entwicklung neuer VR-Lernplattformen zu fördern, die in medizinische Curricula integriert werden können.
Die Studie untersucht, wie Virtual Reality (VR) in medizinische Curricula integriert werden kann, basierend auf einer Umfrage unter Medizinstudierenden. Sie zeigt, dass die Studierenden VR als wertvolles Werkzeug für das Lernen betrachten, insbesondere in Bereichen wie der Chirurgie und zum Üben praktischer Fertigkeiten.
Das Paper beschreibt die Entwicklung einer Virtual-Reality-Plattform namens "medical tr.AI.ning", die KI-gesteuerte virtuelle Patienten nutzt, um Medizinstudierenden ein immersives Training in klinischer Entscheidungsfindung zu ermöglichen. Ziel ist es, Studierende auf verschiedene klinische Situationen vorzubereiten, die mit realen Patienten nicht systematisch geübt werden können, ohne deren Gesundheit oder Integrität zu gefährden.
Das Scoping Review untersucht den aktuellen Stand der Integration von Virtual Reality (VR) in die medizinische Ausbildung. Die Ergebnisse zeigen, dass VR insbesondere in der chirurgischen Ausbildung Anwendung findet und Vorteile wie verbesserte Fertigkeitsentwicklung und Kosteneffizienz bietet, jedoch auch Herausforderungen wie finanzielle Hürden und technische Einschränkungen bestehen.
Diese Studie untersucht die Anwendung von Virtual Reality (VR) zur Schulung klinischer Fertigkeiten im Kontext der Hirntoddiagnostik. Die Herausforderungen traditioneller Simulationen werden diskutiert und VR als skalierbare Lösung, um komplexe visuelle und dynamische Symptome effektiv darzustellen, erläutert.
In dieser Studie wird das Publikationsverhalten in Bezug auf VR in der medizinischen Ausbildung analysiert. In den letzten 30 Jahren gab es einen kontinuierlichen Anstieg der Veröffentlichungen, mit einem deutlichen Anstieg in den Jahren 2016 und 2020. Der Großteil der Studien konzentrierte sich auf chirurgische Fragestellungen.
Diese Studie aus dem Jahr 2024 untersucht die Integration eines Virtual-Reality-basierten Trainings für Hautkrebsscreenings in die medizinische Ausbildung. 58 Medizinstudierende nahmen an einer VR-Simulation teil, die eine vollständige Hautkrebsvorsorgeuntersuchung nachbildete. Die Ergebnisse zeigten hohe Werte in Bezug auf Usability und Immersion sowie eine signifikante Steigerung des selbst eingeschätzten Kompetenzniveaus der Teilnehmenden nach dem Training.

Publikationen zum Nephroblastom:

Dieser Artikel widmet sich der Verbesserung der Diagnostik von kindlichen Nierentumoren. In Kombination mit MRT-Befunden, einschließlich diffusionsgewichteter Bildgebung, sowie zukünftig Radiomics und Liquid Biopsies ermöglicht der darin erläuterte Ansatz die Optimierung von Biopsie-Empfehlungen und die Vermeidung einer fehldiagnosebasierten neoadjuvanten Behandlung.
Die Studie untersucht den Zusammenhang zwischen dem Alter der Eltern und dem Auftreten von Nierentumoren im Kindesalter. Es konnte kein erhöhtes Risiko für die Entwicklung eines Wilms-Tumors (WT) bei einem Kind festgestellt werden, das auf das höhere Alter der Eltern zurückzuführen wäre.
Die Studie untersucht, wie sich der Zeitraum bis zur Operation auf das Outcome von Kindern mit Wilms-Tumor auswirkt, die eine präoperative Chemotherapie erhalten haben. Die Durchführung einer solchen und die dadurch verzögerte Operation haben keinen negativen Einfluss auf das rezidivfreie Überleben oder das Gesamtüberleben von Kindern mit einseitigem, lokalisiertem Wilms-Tumor (WT).
Die Studie untersucht die Diagnosewege von 2.549 Wilms-Tumor-Patienten in Deutschland. Früher diagnostizierte Patienten waren jünger, in besserem Gesundheitszustand und hatten kleinere Tumoren, jedoch gab es keine Unterschiede im Behandlungsergebnis. Eine frühzeitige Diagnose in einem Stadium ohne Symptome reduziert jedoch die Belastung durch die Therapie und verbessert somit die Lebensqualität.
Die Studie untersucht die Auswirkungen der Therapie von Kindern mit akuter Leukämie auf das Gehirn mittels kranialer MRT-Untersuchungen zum Zeitpunkt der Diagnose, während der Behandlung und in der Nachsorge. Zusammenfassend kann die Behandlung von kindlicher Leukämie zu zerebralen pathomorphologischen Veränderungen führen, die mit neurokognitiven Einschränkungen assoziiert sein können.