AR - Der große kleine Bruder von VR

Augmented Reality (AR) ist ein Verfahren zur Visualisierung komplexer Daten im natürlichen Blickfeld des Anwenders. Durch die Nutzung von Head-up-Displays, Projektionstechniken oder Spezialbrillen werden Informationen ergänzend in das Sichtfeld des Nutzers integriert. Statt eine komplette Realität zu erzeugen, wie es bei der VR in der Medizin der Fall ist, erweitert AR das Blickfeld des Anwenders mit nützlichen Informationen in Form von Texten, Grafiken oder anderen Visualisierungen. Diese Daten sollen den Anwender in Ausübung seiner Tätigkeit bestmöglich unterstützen. Somit zeigt die AR in der Medizin den Nutzern ihre reale Umgebung, erweitert diese jedoch mit nützlichen, digitalen Zusätzen. Die Möglichkeiten dieser Technologie in Bezug auf den medizinischen Fortschritt sind immens.
Ihren Ursprung hat die AR tatsächlich in den Head-up-Displays aus Kampfjets der 1970er-Jahre. Hierdurch mussten die Piloten ihren Blick nicht senken, um relevante Flugdaten ablesen zu können. Bis zur gewerblichen und privaten Nutzung außerhalb des Militärs dauerte es dann jedoch gute zwanzig Jahre. Bis dato stellte das sogenannte „Tracking“ die Achillesferse der AR dar. Damit ist das punktgenaue Abbilden der projizierten Grafiken auf ihre Umwelt gemeint. Dies wurde durch verschiedene Forscherteams sukzessive erforscht und verbessert. Inzwischen wird die AR sowohl gewerblich als auch privat zunehmend gebraucht. Wie weit das Tracking vorangeschritten ist, kann man heute insbesondere im Privatsektor erleben. Schaltet man bei Snapchat oder Instagram die Innenkamera an, kann man sein Gesicht auf die unterschiedlichsten Arten mit diversen Filtern punktgenau verändern. Auch wenn diese Nutzung banal erscheint, ist sie dadurch nicht weniger revolutionär.
Eine flächendeckende Nutzung rein über private Spaßprogramme und Gaming bleibt indes aus, obwohl die Möglichkeit der AR vor allem in der Medizin als groß zu erachten sind. Immerhin kann man die Gaming-Branche als treibende Kraft dieser Technologie begreifen.

Die AR in der Medizin befindet sich derzeit noch in der Entwicklung und der flächendeckende Durchbruch ist noch lange nicht gelungen. Das mögliche Potenzial dieser neuen Technologie lässt jedoch hoffen und einen Blick in die Zukunft wagen. Doch wie genau kann AR in der Medizin genutzt werden?
Zur Vorbereitung und Planung einer Operation müssen Ärzte vorab sämtliche verfügbaren Bilddaten, wie etwa CTs oder MRTs, seitens des Patienten genau studieren. Die Herausforderung im Operationssaal besteht nun darin, die zuvor auswendig gelernten Abbildungen auf die reale Operationssituation zu übertragen. Erschwerend kommt hinzu, dass dreidimensionale Bilddaten regelmäßig mithilfe von einzelnen Schnittebenen dargestellt werden. Diese Informationen muss der Arzt dann in eigener Transfertätigkeit anwenden können.
AR öffnet der Medizin viele neue Wege. So ermöglichen AR-Brillen eine antatomieüberlagernde Anzeige von dreidimensionalen Bild- und Planungsdaten. Hierdurch können dreidimensionale Inhalte direkt am Patienten visualisiert werden. Dies kann mithin dazu beitragen, die Mediziner bei ihren Herausforderungen im OP zu unterstützen und medizinische Eingriffe zielgerichteter und sicherer zu gestalten. Die Vorteile der AR in der Medizin kommen insbesondere dann zum Tragen, wenn sie mit bekannten Technologien und Bildgebungsverfahren kombiniert wird.
Mithin trägt die AR in der Medizin wesentlich dazu bei, mögliche Fehlerquellen zu minimieren. Somit verbessert sie nachhaltig die deutsche Gesundheitsversorgung. Ferner ermöglichen die neuen Visualisierungsmöglichkeiten die Durchführung äußerst komplexer Operationen, die Ärzte aufgrund des hohen Risikos und Anspruchs heute noch ablehnen.
Einen weiteren Vorteil bietet die AR in der Ausbildung junger Mediziner. Die Studierenden können sich frei bewegen und simultan an anatomischen 3D-Modellen arbeiten. Diese Modelle können sie Schicht für Schicht auseinandernehmen. Dadurch verstehen sie die menschliche Anatomie besser und nachhaltiger.
Die AR hilft in der Medizin ebenfalls bei der verständnisorientierten Aufklärung von Patienten. Diese können durch die Nutzung der „unterstützenden Realität“ Krankheiten und den Eingriff an sich besser nachvollziehen. Damit wird den Patienten eine medizinisch fundierte Entscheidung über die ärztliche Behandlung ermöglicht.

Auch außerhalb des Operationssaals findet die AR Anwendung. So kann sie beispielsweise hervorragend im Bereich des Medizintechnik Designs genutzt werden. Hersteller nutzen die neue Technologie bereits jetzt, um medizinische Geräte in Praxen oder dem Krankenhaus vorzustellen. Angesichts der oftmals voluminösen und sperrigen Medizingeräte ist dies bereits ein enormer Fortschritt. Somit kann das jeweilige Gerät in jede Praxis und jeden Operationssaal projiziert und in seiner vollständigen Funktionalität geprüft werden. So bekommen die Anwender einen guten Eindruck über die Ergonomie und Usability des Endgerätes. Dies ist für den Hersteller zum einen mit drastischen Kosten- und Zeitersparnissen verbunden. Weiterhin kann das Feedback seitens des medizinischen Personals nun schneller integriert werden, was den Entwicklungsprozess und damit auch auf lange Sicht die Qualität der Produkte steigert. Auch im Bereich des Graphical User Interface haben die Hersteller direkten Kontakt zum Anwender, wodurch mögliche Änderungen im Handumdrehen durchgeführt werden können. Dadurch werden medizinische Applikationen, Programme und Gerätschaften auf Dauer intuitiv nutzbar.
Auch bei möglichen Reparaturen stellt die AR für die Medizintechnik einen großen Vorteil dar. Diese können bisweilen äußerst komplex und zeitaufwendig sein. Mit Hilfe der AR kann der Techniker auf engstem Raum sämtliche Wartungs-, Inspektions- und Reparaturaufgaben durchführen. Damit sind die Geräte schneller wieder im Einsatz und bereit, das medizinische Personal zu unterstützen.
Bei weiteren Fragen zur Nutzung der AR in der Medizin oder der Medizintechnik dürfen Sie gerne jederzeit Kontakt zu uns aufnehmen. Wir freuen uns über Ihre Anfrage!