AI en AR in de operatiekamer - hoe het zou kunnen werken

In de nieuwste editie van de serie Forschung aktuell (11/2025 / in het Duits) neemt het Instituut voor Arbeid en Technologie (IAT) van de Westfälische Hochschule Gelsenkirchen het onderzoeksproject KARVIMIO onder de loep. Het project wordt gefinancierd door het Duitse Federale Ministerie van Onderwijs en Onderzoek (BMBF) en onderzoekt hoe kunstmatige intelligentie en augmented reality kunnen worden toegepast in operatiekamers om chirurgische assistenten te ondersteunen en de veiligheid van patiënten te verbeteren.

Het project richt zich op het ontwikkelen van zogenaamde "in-situ instructies " - visuele, stapsgewijze gidsen die worden weergegeven via AR-brillen of op het hoofd gemonteerde apparaten zoals Microsofts HoloLens 2. Deze instructies verschijnen direct in het gezichtsveld van de gebruiker. De AI herkent het gebruikte chirurgische instrument en legt de bijbehorende installatie- of gebruiksaanwijzing op het echte object. Hierdoor zijn er geen gedrukte handleidingen meer nodig, die onpraktisch zijn in steriele omgevingen. Een dieptecamera verbetert het systeem nog verder door objecten te detecteren die zich zelfs buiten het directe gezichtsveld van de gebruiker bevinden.

Risico's en ethische kwesties

Onder leiding van Elena Fitzner en Dr. Peter Enste volgt het projectteam een strikt gebruikersgerichte ontwikkelingsaanpak. Tijdens alle fasen zijn chirurgische assistenten, fabrikanten van apparatuur en centrale sterilisatiemedewerkers actief betrokken geweest door middel van workshops en praktijktests. Deelnemers benadrukten het belang van intuïtieve bedieningselementen, duidelijke kleurendisplays en gemakkelijk af te lezen visuals. Tegelijkertijd uitten sommigen hun bezorgdheid dat AR-systemen opdringerig zouden kunnen aanvoelen, vooral tijdens situaties met hoge druk of routinetaken.

Er bestaat ook een risico dat het personeel te veel op de technologie gaat vertrouwen, wat mogelijk leidt tot een geleidelijke afname van hun routinematige kennis. Technische problemen - zoals onjuiste objectherkenning of systeemstoringen - kunnen de chirurgische workflows verder verstoren. Naast deze praktische bezwaren roept het gebruik van dergelijke systemen ook belangrijke ethische en juridische vragen op. Wie is er bijvoorbeeld aansprakelijk als het systeem onjuiste instructies geeft? En hoe kan ervoor gezorgd worden dat de technologie de menselijke verantwoordelijkheid in kritieke situaties ondersteunt in plaats van vervangt?

Naast de technische ontwikkeling onderzoekt het project ook ethische, juridische en sociale aspecten, volgens de ELSI-aanpak (Ethical, Legal, and Social Implications). Belangrijke onderwerpen zijn onder andere vertrouwen in technologie, gegevensbescherming, professionele verantwoordelijkheid en de ontwikkeling van vaardigheden. Het overkoepelende doel is om systemen te ontwerpen die menselijke capaciteiten versterken in plaats van vervangen.

Potentiële toepassingen

De onderzoekers zien een breed potentieel voor het toepassen van AI en AR in de operatiekamer. Naast het assisteren tijdens chirurgische procedures, zouden deze technologieën ook een waardevolle rol kunnen spelen bij het trainen van operatieassistenten, het ondersteunen van documentatie en het verbeteren van workflows in centrale steriele diensten.