增强现实（AR）通过将数字信息叠加到物理环境中，增强了外科手术培训和规划，从而实现对解剖结构的精确可视化和交互。在培训中，AR 允许医疗专业人员在虚拟 3D 模型上练习手术，这些模型能复制真实的病人解剖结构。在规划中，外科医生可以使用 AR 将术前成像数据（如 CT 或 MRI 扫描）直接投射到病人的身体上，从而提高规划手术路径的准确性。这种数字和物理数据的集成减少了对传统 2D 成像和静态模型的依赖，提供了动态的、情境感知的指导。
在外科手术培训中，AR 创建了沉浸式模拟，复制了手术室场景。例如，受训人员可以使用 AR 头戴设备与全息器官进行实时交互，这些器官会对手术工具（如手术刀或镊子）做出反应。Microsoft HoloLens 或 Magic Leap 等平台允许用户操作复杂解剖结构（如心脏结构或脑血管系统）的 3D 模型，同时接收分步的视觉提示。这些系统通常包含反馈机制，如触觉传感器，用于模拟组织阻力或出血，从而增强真实感。受训人员还可以进行远程协作，教师可以在共享的 AR 视图中进行标注，以突出关键步骤或错误。这种方法弥合了教科书学习和实践经验之间的差距，同时不危及病人安全。
在外科手术规划方面，AR 使外科医生能够在进行切口之前以 3D 形式可视化病人特有的解剖结构。通过在咨询期间将术前扫描叠加到病人身体上，外科医生可以更好地评估肿瘤边界、血管通路或骨骼对齐情况。例如，在骨科手术中，AR 可以将骨折的 CT 扫描投射到病人的肢体上，指导精确的植入物放置。在手术过程中，AR 头戴设备可以显示实时导航数据，例如仪器相对于关键结构的位置，减少了在屏幕和手术区域之间转移注意力的需求。Proximie 和 Augmedics 等公司已经提供与现有成像系统集成的 AR 工具，提供针对个体病例的情境感知指导。这减少了手术时间，并通过最大限度地减少猜测来改善预后。