Vielleicht haben Sie Augmented Reality schon benutzt, ohne es zu merken. Sie verschmilzt virtuelle Bilder mit der realen Welt, einschließlich realer Objekte und Menschen, und kann ihren Weg in die Klinik für Allgemeinmedizin, den Operationssaal, die Notaufnahme und die Zahnarztpraxis finden.
Virtual Reality und Augmented Reality sind eng miteinander verwandt. In beiden Fällen können Sie an einer computergestützten virtuellen Welt teilnehmen, die vor Ihnen erscheint, sei es auf dem Bildschirm Ihres Telefons oder mit einem Headset.
Aber es gibt einen sehr wichtigen Unterschied. Die virtuelle Realität ist immersiv. Das bedeutet, dass man in eine völlig fiktive Welt eintauchen kann, mit Sicht und Ton. Man kann sich zwar darauf einlassen, und es sieht vielleicht sogar realistisch oder lebensecht aus, aber die virtuelle Realität existiert völlig unabhängig von allem Realen.
Das Besondere an der erweiterten Realität und ihr Nutzen für die Medizin besteht darin, dass sie virtuelle Bilder mit der realen Welt, einschließlich realer Objekte und Menschen, verschmilzt. Das bedeutet, dass Ihr Chirurg, Arzt oder die Krankenschwester mit Hilfe von Augmented Reality Dinge sehen können, die sie sonst nicht sehen könnten - wie die Venen, die durch Ihren Arm verlaufen, einen gebrochenen Knochen, einen Hirntumor, ein Röntgenbild oder eine Krankenakte -, ohne dass sie ihre Aufmerksamkeit von Ihnen abwenden und auf einen anderen Bildschirm schauen müssen.
[Bei Augmented Reality schwebt etwas vor Ihnen in dem Raum, in dem Sie sich befinden", sagt Greg Dorsainville, Manager für Immersive Computing an der NYU Langone Health. Sie befinden sich in Ihrer Welt, und die Daten werden über die Gegenstände in dieser Welt gelegt.
Augmented Reality in der Klinik
Da die Technologie immer besser wird, hat Augmented Reality ein großes Potenzial, die Medizin zu beeinflussen. Augmented Reality könnte ihren Weg in die Primärversorgung, den Operationssaal, die Notaufnahme und die Zahnarztpraxis finden. Ärzte könnten sie beispielsweise zur Planung von plastischen Operationen und anderen komplexen Eingriffen nutzen. Sie könnten sie auch als Orientierungshilfe bei Operationen verschiedener Art einsetzen.
Augmented Reality ist eine Softwaretechnologie, die die reale Umgebung verbessert, sagt Dr. Thomas Hopkins, Chief Medical Officer des Unternehmens AccuVein. Im Gesundheitswesen gibt es viele Möglichkeiten, die Technik zu verbessern, um die Menschen aufzuklären, die Verfahren zu verbessern und die Menschen zu betreuen.
AccuVein ist ein Beispiel dafür. Das tragbare Gerät nutzt eine laserbasierte Technologie, um durch die Haut in die Venen zu sehen. Es soll es Ärzten, Krankenschwestern oder anderen Personen erleichtern, eine Vene zu finden, um Blut abzunehmen oder eine Infusion zu legen. Hopkins, der auch Assistenzprofessor für Anästhesiologie am Duke University Health System ist, sagt, dass es bereits einige Daten gibt, die zeigen, dass das Augmented-Reality-Gerät die Arbeit sowohl für Ärzte als auch für die zu behandelnden Personen erleichtert. Es ist wahrscheinlicher, dass die Ärzte es beim ersten Mal richtig machen, was das Risiko zusätzlicher Nadelstiche verringert und Zeit spart.
Augmented Reality im Operationssaal
Augmented Reality beginnt gerade erst, ihren Weg in die medizinische Versorgung auf höherem Niveau zu finden. Im Juni 2020 kündigten Neurochirurgen der Johns Hopkins University in Baltimore die erste Augmented-Reality-Operation an. Ein Arzt setzte sie ein, um bei einer Wirbelsäulenoperation sechs Schrauben zu platzieren, die bei starken Rückenschmerzen helfen sollten. Kurz darauf wurde bei einem anderen Patienten ein Wirbelsäulentumor damit entfernt.
Die Augmented-Reality-Technologie umfasste ein Headset mit einem Display, durch das die Ärzte zur Person sehen konnten. Damit konnten sie beispielsweise Bilder von Röntgenaufnahmen oder CT-Scans auf den Körper projizieren, um beides gleichzeitig zu sehen. Solange die Bilder richtig ausgerichtet sind, ist es, als ob die Chirurgen Röntgenblick hätten.
Timothy Witham, MD, der Johns Hopkins Neurochirurg, der die Operationen leitete, sagt, dass die Technologie wie ein GPS funktioniert und den Weg im Operationssaal weist. Die Alternative ist, dass die Ärzte ihr Bestes tun, um die Schrauben freihändig zu platzieren.
Alle Techniken haben ihre Vor- und Nachteile, sagt er. Der Hauptvorteil [des freihändigen Einsetzens] ist, dass es am schnellsten geht. Aber es erfordert beste Kenntnisse der Anatomie und Erfahrung, da man sich fast blind an anatomischen Orientierungspunkten orientieren muss.
Es ist zwar möglich, ein Röntgenbild zu verwenden, aber das bedeutet Strahlenbelastung für Sie und Ihre Chirurgen. Witham sagt, dass er stattdessen jetzt routinemäßig Augmented-Reality-Tools einsetzt. Er hat festgestellt, dass damit eine Genauigkeit von 98 % erreicht wird, was mindestens genauso gut ist wie jede andere Methode.
Ich fühle mich wohler, wenn ich es benutze", sagt er. Ich bin nicht mehr so ängstlich, weil ich mir keine Gedanken darüber machen muss, wo ich die Werkzeuge hinlegen soll. Das gibt mehr Sicherheit, und das ist hilfreich. Das kommt letztlich den Patienten zugute.
Ein Grund für den frühen Einsatz in der Wirbelsäulenchirurgie ist, dass die starre Struktur der Wirbelsäule es leicht macht, Computerbilder korrekt mit dem Körper zu verbinden. Witham sagt, dass es bei Operationen in anderen Bereichen wie dem Bauch oder der Brust schwieriger wäre, die virtuelle und die reale Welt aufeinander abzustimmen, da die Bewegungen dort viel schwieriger sind.
Augmented Reality in der medizinischen Ausbildung
Obwohl viele Anwendungen in der Medizin noch nicht ausgereift sind, wird Augmented Reality bereits regelmäßig von Ärzten und Krankenschwestern in der Ausbildung eingesetzt.
Wenn sie [im Operationssaal] nicht richtig verfolgt wird, kommt es zu Fehlern", sagt Dorsainville. Beim Lehren und Lernen braucht man dieses Maß an Präzision nicht.
An der NYU Langone verwenden Studenten und Dozenten Augmented-Reality-Tools, um auf Lernmaterialien zuzugreifen und die menschliche Anatomie zu erlernen. So können sie beispielsweise ein detailliertes 3D-Modell des Herzens auf einem Computer oder Telefon drehen. Im Labor für menschliche Anatomie können sie einen QR-Code - diese verschnörkelten Quadrate, die man in einem Restaurant scannt, um eine Speisekarte zu erhalten - auf einem Kadaver scannen, den sie untersuchen, um weitere Informationen über das Gesehene zu erhalten, einschließlich Videos von Operationen oder relevanten Vorlesungen.
Wir befinden uns noch ganz am Anfang, sagt Dorsainville. Aber wenn Augmented Reality gut gemacht ist, ist es wirklich etwas Besonderes.
Mehr wird kommen
Laut Hopkins hinkt das Gesundheitswesen bei der Einführung von Technologien tendenziell hinterher.
Dafür gibt es gute Gründe. Die Ärzte brauchen Zeit, um zu beweisen, dass eine neue Technologie sicher ist und ihnen und den Menschen, die sie behandeln, Vorteile bringt. Es gibt auch Probleme im Zusammenhang mit den Kosten und der Einbindung neuer Technologien in bestehende Arbeitsabläufe. Trotz dieser Herausforderungen gehen Experten davon aus, dass Augmented Reality in der Medizin vermehrt Anwendung finden wird. Doch welche Technologien und Anwendungen sich in der Klinik bewähren werden, bleibt weitgehend abzuwarten. Da Technologieunternehmen daran arbeiten, neue Anwendungen für Augmented Reality innerhalb und außerhalb der Klinik zu entwickeln, wird es wahrscheinlich zu schnellen Veränderungen kommen.
Es ist ein großer Kampf darum, wer die Zukunft dieser Art von Technologie schreiben wird, sagt Dorsainville.
