- Robotik KI und Robotik: Präziser planen, ärztlich entscheiden Technische Entwicklungen in der Gefäßmedizin

KI und Robotik: Präziser planen, ärztlich entscheiden

Künstliche Intelligenz, Robotik und digitale Simulationen verändern die Gefäßmedizin auf allen Ebenen, von der Ausbildung bis zur täglichen klinischen Routine. Welche Anwendungen bereits heute zum Einsatz kommen, wo ihre Grenzen liegen und welche offenen Fragen rund um den Einsatz von KI dringend Klärung brauchen, diskutierten Expertinnen und Experten der Deutschen Gesellschaft für Gefäßchirurgie und Gefäßmedizin e.V. (DGG) auf der Online-Pressekonferenz anlässlich der 42. Jahrestagung.

Operieren oder nicht? KI hilft bei schwierigen Entscheidungen

Ein Aortenaneurysma, eine krankhafte Aussackung der Hauptschlagader, kann lebensgefährlich werden, wenn die geschwächte Gefäßwand reißt. Gleichzeitig birgt aber auch der Eingriff zur Behandlung des Aneurysmas Risiken. „Die Entscheidung, wann ein Eingriff gerechtfertigt ist und wann man noch abwarten sollte, ist komplex und herausfordernd“, sagt Professor Dr. med. Bernhard Dorweiler, Direktor der Universitätsklinik für Gefäßchirurgie in Köln und DGG-Vorstandsmitglied. Wichtige Grundlage dieser Entscheidung sind CT- oder MRT-Bilder. Deshalb bietet sich der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) hier besonders an – wegen ihrer Stärke in der Bildanalyse. KI-Systeme erkennen auf Schnittbildern Aortenaneurysmen, segmentieren und vermessen Gefäße und erfassen beispielsweise Verkalkungen oder Thromben. Diese Informationen ermöglichen eine präzisere Einschätzung des individuellen Risikos.

Auch bei anderen Erkrankungen des Blutgefäßsystems stellen KI-Anwendungen bereits eine wertvolle Hilfe dar. Bei der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK), bei der Engstellen in den Arterien die Durchblutung meist der Beine beeinträchtigen, und bei der Carotisstenose, einer Verengung der Halsschlagader, erstreckt der Einsatz von KI sich mittlerweile auf alle Versorgungsphasen: von der Diagnose, über die Therapieentscheidung bis hin zur Nachsorge. „Die technischen Systeme unterstützen, indem sie Daten aufbereiten, Befunde standardisieren und Zeit sparen. Entscheidungen treffen sie jedoch nicht“, betont Dorweiler, der auch die Kommission künstliche Intelligenz und digitale Transformation der DGG leitet.

Fortschritt braucht Kontrolle und Transparenz

Dem beschriebenen Nutzen stehen weiterhin offene Fragen rund um die Nutzung von KI gegenüber. Neben den rechtlichen Aspekten des Urheberrechts, des Datenschutzes und der Haftung verbleiben auch methodische und technische Herausforderungen. Dazu zählen zum Beispiel mögliche Verzerrungen durch unausgewogene Trainingsdaten und in der Folge die Frage, ob die Empfehlungen der KI auch auf andere Patientengruppen übertragbar sind. Auch der so genannte Black-Box-Effekt – also die Tatsache, dass oft nicht nachvollziehbar ist, wie die komplexen KI-Algorithmen zu ihren Entscheidungen kommen – steht einem unkritischen Einsatz entgegen. „Vor einem breiten klinischen Einsatz müssen KI-Modelle deshalb wissenschaftlich geprüft und ihr Nutzen für Patientinnen und Patienten belastbar nachgewiesen werden“, so der DGG-Experte.

Robotik erhöht die Präzision

Die Maßgabe, technische Innovationen nicht „von der Leine zu lassen“, sondern stets unter menschlicher Kontrolle zu halten und mit klinischer Erfahrung zu verbinden, gilt auch im Bereich der chirurgischen Robotik. „Robotische Assistenzsysteme können perspektivisch die Präzision erhöhen z. B. bei endovaskulären Eingriffen“, berichtet Dorweiler. Sie können die Instrumentenführung präzisieren, kleine menschliche Bewegungs-schwankungen herausfiltern und die Strahlungsexposition reduzieren.

Prinzipiell erlaubten robotische Systeme es auch, gefäßchirurgische Eingriffe über große Entfernungen hinweg vorzunehmen. Die Infrastruktur für solche Teleoperationen einzurichten sei jedoch sehr teuer und in Deutschland noch Zukunftsmusik, so der DGG-Experte. Robotische Systeme, die selbstständig operierten, sind derzeit nicht klinisch verfügbar.

Operieren üben am Simulator

Mit der zunehmenden Technisierung des Fachgebiets verändern sich auch die Inhalte der gefäßchirurgischen Aus- und Weiterbildung. Die angehenden Fachärztinnen und Fachärzte wachsen heute bereits selbstverständlich mit robotischen und KI-unterstützten Systemen auf und Erlernen deren Anwendung von Grund auf. Woran es hingegen mangelt, ist die praktische Übung am realen Menschen. „Trotz der steigenden Zahl gefäßchirurgischer Eingriffe gibt es zu wenige Eingriffe mit geringer Komplexität, die für die Ausbildung geeignet sind“, sagt Dorweiler. Diese Lücke wird heute zunehmend mit Simulationen gefüllt: Digitale und KI-gestützte Simulationsmethoden wie Extended Reality, Apps oder Datenbrillen ermöglichen es, komplexe Eingriffe ohne Risiko für Patientinnen oder Patienten zu üben. Dabei folgen die Anwenderinnen und Anwender geprüften Studienprotokollen und erhalten objektive Rückmeldung zu ihrer Performance. Auch wenn diese Art der Ausbildung erst noch umfassend validiert werden muss – bisherige Studien sprechen dafür, dass das virtuelle Training tatsächlich zu einer Verbesserung der operativen Fertigkeiten führt und sich positiv auf die Patientenversorgung auswirkt.

Digitale Zwillinge machen Eingriffe planbarer

Wird in einem Trainingssystem kein fiktives Blutgefäß simuliert, sondern der aus Schnittbildern generierte „digitale Zwilling“ eines tatsächlich zu behandelnden Gefäßabschnitts, lassen sich besonders komplexe Eingriffe vorab üben und verschiedene Behandlungsalternativen erproben. „So kann die individuelle Gefäßanatomie und -pathologie einstudiert und der Behandlungsablauf optimiert werden“, so der Gefäßmediziner. Hiervon könnten auch erfahrene Operateurinnen und Operateure noch profitieren.

DGG: Neue Technologien nutzen, Verantwortung behalten

Für einen breiteren Einsatz von KI, Robotik und digitalen Simulationen brauche es wissenschaftliche Evidenz, eine leistungsfähige digitale Infrastruktur, qualifizierte Anwenderinnen und Anwender sowie klare regulatorische und ethische Rahmenbedingungen, so die DGG.

„Wir wollen die Chancen neuer Technologien nutzen, ohne die Verantwortung an Maschinen abzugeben“, sagt Professor Dr. med. Farzin Adili, Darmstadt, Präsident der DGG und Tagungspräsident der 42. DGG-Jahrestagung. „KI und Robotik können hervorragende Assistenzsysteme sein – aber die medizinische Entscheidung bleibt beim Menschen.“

Quellen:

• Behrendt, CA., Gombert, A., Uhl, C. et al. Künstliche Intelligenz in der Gefäßchirurgie. Gefässchirurgie 29, 150–156 (2024). https://doi.org/10.1007/s00772-024-01098-5Externer Link. Öffnet im neuen Fenster/Tab.
• Reutersberg, B., Behrendt, CA., Hatzl, J. et al. Anwendungsfelder der künstlichen Intelligenz in der Gefäßchirurgie – Ein Update. Gefässchirurgie 31, 90–98 (2026). https://doi.org/10.1007/s00772-025-01293-yExterner Link. Öffnet im neuen Fenster/Tab.
• Hoffmann, G., Bartos, O., Hatzl, J. et al. Stellenwert digitaler Simulationssysteme und künstlicher Intelligenz in der gefäßchirurgischen Ausbildung. Gefässchirurgie 31, 117–123 (2026). https://doi.org/10.1007/s00772-025-01295-wExterner Link. Öffnet im neuen Fenster/Tab.
• Alsabbagh, Y, Erben, Y, Jlilati, A et al. Robotic-Assisted Vascular Surgery: Current Landscape, Challenges, and Future Directions. J. Clin. Med. 2025, 14, 7353. https://doi.org/10.3390/jcm14207353Externer Link. Öffnet im neuen Fenster/Tab.

Quelle: DGG-JahreskongressExterner Link. Öffnet im neuen Fenster/Tab.