KI schützt Leben im OP: wie „Sapientec“ Strahlung sichtbar macht

Medizinisches Personal im Operationssaal arbeitet täglich unter Bedingungen, die für Außenstehende kaum sichtbar sind. Eine davon: die regelmäßige Strahlenbelastung durch bildgebende Verfahren wie Röntgen bei minimalinvasiven Eingriffen. Was für Patient:innen ein großer medizinischer Fortschritt ist, bedeutet für das OP-Team ein langfristiges Risiko. 

Genau hier setzt das Team Sapientec an. Als Overall Winner des ASAP Finale 15 entwickelt das Team mit AI.Dos eine Lösung, die Strahlenbelastung im OP erstmals in Echtzeit sichtbar macht. Wir haben mit Sapientecgesprochen und wollten wissen: Wie ist die Idee entstanden, welche Herausforderungen stecken hinter der Technologie – und wie geht es nach dem Erfolg beim ASAP-Finale weiter? 

Hi liebes Team Sapientec! Erstmal würde uns interessieren: wie seid ihr überhaupt auf das Thema gekommen?  

Sapientec: Tatsächlich wurde dieses Problem aktiv von Mediziner:Innen an uns bzw. den Forschungscampus M2OLIE herangetragen. Daraus ist ein gemeinsames Projekt zwischen der Universität Heidelberg und der Technischen Hochschule Mannheim entstanden, um dieses wichtige Thema im Bereich Strahlenschutz anzugehen.. Im direkten Austausch mit Mediziner:innen wurde schnell klar, dass es im Bereich Strahlenschutz im OP noch Lücken gibt. 

Der aktuelle Standard basiert auf passiven Dosimetern, die meist unter der Bleischürze getragen werden. Diese liefern oft keine aussagekräftigen Werte. Zum einen, weil sie nicht die gesamte Fläche des Körpers messen, zum anderen, weil die Auswertung erst Wochen später erfolgt. Weder das Personal noch die Kliniken wissen also unmittelbar, wie hoch die Strahlenbelastung tatsächlich ist. AI.Dos setzt genau dort an. 

Das System kombiniert KI-gestütztes Bewegungstracking mit medizinphysikalischer Strahlensimulation. Eine Kamera erfasst die Positionen von Personen und Objekten im OP in Echtzeit. Parallel berechnen wir die Strahlungsverteilung im Raum – dreidimensional und organspezifisch. Das Ergebnis: eine Live-Visualisierung der Strahlenbelastung direkt im OP und eine automatisierte Dokumentation und Bereitstellung der Werte für die verantwortlichen Strahlenschützer im Klinikum. 

Ärzt:innen und Personal können auf einen Blick erkennen, wie stark einzelne Körperbereiche, beispielsweise Hände oder die Schilddrüse belastet sind. Damit wird Strahlung erstmals unmittelbar greifbar und nicht erst Wochen später als abstrakter Wert sichtbar. Zudem wird der aktuell sehr hohe Verwaltungsaufwand hinsichtlich Auswertung und Dokumentation der Werte deutlich reduziert. 

Was war bisher eure größte Herausforderung die ihr hattet? 

Sapientec: Die größte Herausforderung war für uns, zwei sehr komplexe Welten zusammenzubringen: präzises Bewegungstracking und korrekte Strahlungsphysik. Wir mussten uns tief in medizinphysikalische Modelle einarbeiten, um Strahlungsverteilungen realistisch zu simulieren. Gleichzeitig aber auch KI-Modelle entwickeln, die diese Zusammenhänge in Echtzeit abbilden können. 

Dazu kam, dass wir erst verstehen mussten, welche Größen überhaupt relevant sind: Welche Parameter werden heute gemessen? Welche regulatorischen Vorgaben gibt es? Und wie können wir diese Logik sinnvoll in ein digitales System übersetzen? 

Ein weiterer zentraler Bestandteil ist der Datenschutz. Wir speichern keine Kamerabilder, sondern ausschließlich parametrische Daten. Gleichzeitig ermöglichen wir mit diesen Daten, OP-Situationen hinsichtlich der Strahlenbelastung im Nachhinein zu analysieren und zu visualisieren. 

Das schafft eine völlig neue Grundlage für Schulungen und Optimierungen im Strahlenschutz. Statt rein theoretischer Unterweisungen können Strahlenschützer künftig mit realen, datenbasierten Szenarien arbeiten. Sie sehen konkret, wann und warum hohe Belastungen entstehen und wie sich diese durch veränderte Positionierung oder zusätzliche Schutzmaßnahmen reduzieren lassen.

Dass euer Produkt überzeugt, zeigte sich auch beim ASAP Final 15, bei dem ihr als Overall Winner ausgezeichnet wurdet, herzlichen Glückwunsch nochmal! Wie habt ihr diese Phase erlebt? 

Sapientec: Was wir dabei gelernt haben: Klarheit schlägt Vollständigkeit. Man muss nicht alles erklären, sondern das Richtige. Dafür hat uns auch das Pitch Training für das ASAP Finale sehr geholfen! Unser Produkt auf 90 Sekunden zusammenzufassen war eine große Herausforderung, aber hat auch eine gute Grundlage geschaffen, um uns auf das wesentliche von AI.Dos zu fokussieren.  

Was sind eure nächsten Schritte? 

Sapientec: Unser Fokus liegt aktuell auf der klinischen Validierung. Das bedeutet, dass wir unsere Vorhersagen im realen OP-Betrieb überprüfen und mit der Realität abgleichen. Darauf aufbauend planen wir erste Pilotinstallationen – zunächst am Universitätsklinikum unseres Kooperationspartners und anschließend auch in weiteren Kliniken. 

Langfristig möchten wir rund neun Pilotprojekte umsetzen und eine klinische Studie durchführen, um den Nutzen von AI.Dos weiter zu belegen und das System gezielt weiterzuentwickeln.  

Dafür suchen wir aktuell Kliniken und Partner, die frühzeitig Teil dieser Entwicklung werden möchten. Ob für Pilotinstallationen, klinische Studien oder Feedback aus dem OP-Alltag – wir freuen uns über den Austausch mit Ärzt:innen, Strahlenschützer:innen und Klinikverantwortlichen. 

Vielen Dank für das Interview Team sapientec!  

Wer Interesse hat, die Zukunft des Strahlenschutzes aktiv mitzugestalten, kann sich direkt bei Mareike von Sapientec melden m.matz-kellner@th-mannheim.de 

Team Sapientec beim brainstormen

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