Augmented Reality in der Praxis reduziert Risiken für Patienten
Viele Jahre lang mussten chirurgische Fachkräfte den Blick von externen Monitoren abwenden, um Untersuchungen während der Eingriffe zu analysieren. Diese Praxis erforderte ein scharfes visuelles Gedächtnis und unterbrach oft die für die Operation erforderliche Konzentration.
Augmented Reality (AR), eine Idee, die in den 1990er Jahren entstand und in letzter Zeit immer bekannter wurde, verändert dieses Szenario völlig. Jetzt können Bilder wie CT-Scans und MRTs direkt im Sichtfeld des Chirurgen angezeigt werden und so als zusätzliche Datenebene über den Patienten fungieren.
Der Einsatz dieser Technologie hat rasant zugenommen. Daten des Beratungsunternehmens Mordor Intelligence deuten darauf hin, dass der globale Markt für Augmented Reality im Gesundheitswesen, der im Jahr 2026 auf 1,91 Milliarden US-Dollar geschätzt wird, bis 2031 voraussichtlich 6,13 Milliarden US-Dollar erreichen wird, was hauptsächlich auf die Operationsplanung zurückzuführen ist.
Trotz seiner Weiterentwicklung stellt Augmented Reality immer noch Herausforderungen dar. Die Umsetzung erfordert spezielle Ausrüstung, eine angemessene Schulung des Gesundheitsteams und die Genehmigung durch Aufsichtsbehörden. Darüber hinaus können Fehler bei der Ausrichtung virtueller Bilder an der realen Anatomie des Patienten die Genauigkeit der Verfahren beeinträchtigen.
Im Folgenden erläutern wir die Funktionsweise der Technologie, die Arten von Operationen, die sie bereits nutzen, die Vorteile und möglichen Risiken, die von Forschungs- und Gesundheitseinrichtungen festgestellt wurden, sowie die Entwicklungen in Brasilien.
Verstehen Sie, wie Augmented Reality in der Medizin funktioniert
Im Wesentlichen bietet Augmented Reality eine Art „Röntgenblick“, der es dem Chirurgen ermöglicht, synchronisierte CT- und MRT-Bilder in Echtzeit direkt am Patienten zu betrachten. Dies vereinfacht die Lokalisierung wichtiger innerer Strukturen während des chirurgischen Eingriffs.
Laut UC Davis Health beginnt der Prozess in den USA vor der Operation, indem am Patienten bildgebende Untersuchungen durchgeführt werden. Spezielle Computerprogramme wandeln diese Daten in dreidimensionale Modelle um, die dann in Brillen mit Tracking-Sensoren eingesetzt werden. Diese Brille kann Bilder sofort auf den Körper des Patienten ausrichten.
Auf diese Weise kann der Arzt mit den digitalen Bildern interagieren, ohne dass ein physischer Kontakt erforderlich ist. Während der Operation kann das projizierte Bild durch Handbewegungen oder Blickrichtung verändert, vergrößert oder gedreht werden.
In dem Text „Intraoperative tragbare Augmented Reality für die Chirurgie“, der im Juli 2025 in der Zeitschrift JAMA Surgery veröffentlicht wurde, beschreiben die Forscher, dass die Technologie in zwei Modalitäten unterteilt ist: Video-Augmented Reality, die bei laparoskopischen Operationen angewendet wird, und optische, bei der mithilfe von Headsets Bilder über das Sichtfeld des Benutzers hinzugefügt werden.
Was ist der Unterschied zwischen Augmented Reality und Virtual Reality in der Medizin?
Der grundlegende Unterschied zwischen Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) liegt in der Art der Umgebung, mit der das medizinische Fachpersonal interagiert. Während AR der realen Szene, etwa dem Körper des Patienten, digitale Informationen überlagert, schafft VR eine vollständig digitale Umgebung und ersetzt die Wahrnehmung der physischen Welt.
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Auf diese Weise ermöglicht AR dem Chirurgen, seine Aufmerksamkeit auf den Patienten und die Umgebung im Operationssaal zu richten und zusätzliche Daten in Echtzeit zu erhalten. Andererseits wird virtuelle Realität häufig in Schulungssitzungen und Simulationen eingesetzt und nicht direkt bei chirurgischen Eingriffen angewendet.
Anwendungen von Augmented Reality bei chirurgischen Eingriffen
Bei chirurgischen Eingriffen dient AR als fortschrittliches holographisches Navigationssystem und bietet eine hohe Genauigkeit. Anstatt eine Operation ohne klare Sicht nach innen durchzuführen oder den Blick vom Monitor abzuwenden, kann der Arzt digitale Informationen direkt am Körper des Patienten sehen.
Unter den wichtigsten von Krankenhäusern und Bildungseinrichtungen registrierten Anwendungen stechen folgende hervor:
- Operationsplanung: ermöglicht eine dreidimensionale Visualisierung der Anatomie des Patienten vor jedem Schnitt.
- Navigation während der Operation: Überlagert Untersuchungsbilder in Echtzeit direkt am Körper des Patienten.
- Identifizierung von Gefäßen und Nerven: Ermöglicht die Lokalisierung nicht sichtbarer Strukturen unter der Haut, sodass keine Sondierungsschnitte erforderlich sind.
- Orientierung für Implantate: garantiert die exakte Positionierung von Schrauben und Prothesen, millimetergenau.
- Berufliche Weiterentwicklung: Hilft bei der Ausbildung neuer Ärzte und der Erklärung von Verfahren für Patienten.
In einer Studie vom Januar 2018 verwendeten Forscher des Imperial College London Microsoft HoloLens-Headsets. Sie überlagerten CT-Bilder an den Beinen von Patienten, die sich einer rekonstruktiven Operation unterzogen, und ermöglichten so die Visualisierung von Knochen und Blutgefäßen, ohne dass explorative Schnitte erforderlich waren.
In einem innovativen Experiment, das im März 2024 an der Stanford Medicine in den USA durchgeführt wurde, verwendete der Kardiologe Alexander Perino den Apple Vision Pro. Während einer Herzablation konnte er Informationen von bis zu acht Monitoren im Raum auf einem einzigen Display zusammenfassen und gleichzeitig Katheter im Patienten positionieren.
Einen ähnlichen Ansatz verfolgt das Unternehmen Surglasses: Sein Foresee-X-System projiziert CT-Bilder direkt auf die Wirbelsäule des Patienten. Dadurch wird das Schraubeneinbringen gesteuert, wodurch die Abhängigkeit von wiederholter Röntgenbestrahlung verringert wird.
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Vorteile und Herausforderungen von Augmented Reality bei chirurgischen Eingriffen
Obwohl in klinischen Studien Verbesserungen bei Genauigkeit und Sicherheit zu verzeichnen sind, erfordert die vollständige Implementierung von Augmented Reality Aufmerksamkeit. Es ist wichtig, technische Einschränkungen und betriebliche Hindernisse zu berücksichtigen, bevor die Technologie erweitert wird.
Vorteile der Technologie
- Erhöhte Präzision beim Einsetzen von Implantaten: Das xvision-System von Augmedics erreicht Genauigkeitsraten von 97 % bis 100 % bei der Platzierung von Schrauben in der Wirbelsäule, so eine 2025 im Cureus Journal of Medical Science veröffentlichte Analyse.
- Reduzierte Strahlenbelastung: Wiederkehrende intraoperative Untersuchungen entfallen.
- Reduzierte chirurgische Vorbereitungs- und Navigationszeit: Berichten von Krankenhäusern in Brasilien zufolge.
- Ressource für die medizinische Ausbildung: ermöglicht die Ausbildung von Assistenzärzten, ohne echte Patienten einer Gefahr auszusetzen.
Damit verbundene Herausforderungen und Risiken
- Hohe Kosten für die Anschaffung, Wartung und Aktualisierung von Geräten.
- Eingewöhnungsphase für das medizinische Team, um sich an die neue Arbeitsweise zu gewöhnen.
- Möglichkeit einer Fehlausrichtung zwischen dem projizierten digitalen Bild und der physischen Anatomie des Patienten.
- Voraussetzung für die Genehmigung jedes Programms und Navigationssystems durch Behörden wie die FDA und Anvisa.
Diese Faktoren erklären, warum die Einführung der Technologie schrittweise voranschreitet. Typischerweise beginnen Gesundheitseinrichtungen mit orthopädischen Eingriffen, die weniger kompliziert sind, bevor sie ihre Anwendung auf heiklere Eingriffe wie Neurologie und Kardiologie ausweiten.
Augmented Reality in Krankenhäusern in Brasilien
Ein bedeutender Meilenstein für die ersten Operationen mit Augmented und Mixed Reality in Brasilien erfolgte im Jahr 2024. Im Mai war das Sírio-Libanês-Krankenhaus in Brasília ein Pionier, indem es die erste landesweite Operation zur Entfernung eines Lungentumors durchführte, bei der auf Mixed-Reality-Brillen projizierte dreidimensionale Daten zum Einsatz kamen.
Im August 2024 führte eine Gruppe von Ärzten der Faculdade Presbiteriana Mackenzie Rio den ersten orthopädischen Eingriff mit RA im Land durch. Sie reparierten einen Meniskusriss im Knie eines Patienten.
Im Oktober 2024 führte ein öffentliches Krankenhaus in Feira de Santana, Bahia, die erste Neurochirurgie in Brasilien mit Apple Vision Pro durch, einem System, das AR- und VR-Elemente im Rahmen des Unified Health System (SUS) kombiniert.
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Auch in großen medizinischen Zentren hat die Technologie Fortschritte gemacht. Im September 2025 begann Santa Casa de São Paulo, Augmented-Reality-Brillen mit künstlicher Intelligenz für Wirbelsäulen- und Schädeloperationen sowie orthopädische Eingriffe einzusetzen.
Kurz darauf, im November 2025, nutzte das Krankenhaus São Luiz São Caetano, Teil von Rede D’Or, die Ressource, um einem Hämophilie-Patienten eine Knieprothese zu implantieren, einer Erkrankung, die das Risiko von Blutungen erhöht.
Zukunftsperspektiven von Augmented Reality in der Praxis
Die Zukunft der Augmented Reality bei chirurgischen Eingriffen weist in drei bereits etablierte Richtungen: leichtere Betrachtungsgeräte, stärkere Integration mit künstlicher Intelligenz und die Ausweitung von Operationen, die von spezialisierten Fachkräften aus der Ferne unterstützt werden.
Unter diesen Trends sticht die Kombination mit künstlicher Intelligenz als der vielversprechendste hervor. Krankenhäuser evaluieren bereits Algorithmen, die Patientendaten während der Operation untersuchen und vor potenziellen Risiken warnen können, bevor sie zu Komplikationen führen – eine Funktionalität, die über die einfache Projektion von Bildern auf das Operationsfeld hinausgeht.
Die gleiche Idee, Probleme zu antizipieren und aus der Ferne einzugreifen, unterstützt die kollaborative Chirurgie. Mit AR-Geräten kann ein Spezialist in Echtzeit einen Eingriff durchführen, der in einem anderen Land durchgeführt wird, sodass keine Fahrt zum Krankenhaus erforderlich ist.
Ein praktisches Beispiel hierfür ereignete sich im Jahr 2024, als eine orthopädische Praxis im Dona Helena Hospital in Joinville, Santa Catarina, Fernunterstützung von einem Arzt in Südafrika erhielt.
In Brasilien wird für 2026 erwartet, dass sich diese Integration auf Bereiche wie Kardiologie, Neurologie und Radiologie ausweitet. Die Sicherheit und die klinische Verantwortung bei der Implementierung dieser neuen Tools werden weiterhin Priorität haben.
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Tatsächlich hat sich Augmented Reality in der Praxis bereits über ein Versprechen hinaus etabliert. Krankenhäuser in den USA, im Vereinigten Königreich und in Brasilien wenden die Technologie bereits an, um Implantate zu führen, Blutgefäße zu identifizieren und die Strahlenbelastung bei komplexen Eingriffen zu reduzieren.
Aufgrund des hohen Wertes der Ausrüstung und der erforderlichen Schulung ist diese Ressource jedoch immer noch auf Kompetenzzentren beschränkt. Die Hauptfrage ist nicht mehr die Wirksamkeit der Technologie, sondern der Zugang zu ihr und wann sie sich weiter verbreiten wird.
Der nächste große Wandel in der Medizin könnte in Sicht sein. Die Frage ist: Würden Sie sich wohl fühlen, wenn Sie von einem Arzt operiert würden, der ein Augmented-Reality-Headset trägt?
