Rückblick virtueller Health-IT-Talk Berlin-Brandenburg am 11.01.2021 - Expertise in Data Science und IT

IT-Talk

Veröffentlicht 12.01.2021 12:30

Minimalinvasive Herzeingriffe lassen sich mit Hilfe moderner Daten- und Bildverarbeitungsalgorithmen effektiver und patientenschonender ausführen. Eine zentrale Rolle spielt dabei die enge interdisziplinäre Kooperation mit anderen Fachbereichen, besonders mit der IT. Univ. Prof. Dr. Anja Hennemuth vom Institut für Kardiovaskuläre Computer-assistierte Medizin (ICM), Data science und Bildverarbeitung in der Medizin, Charite Berlin, gab einen Einblick in Technologien und Möglichkeiten virtueller Eingriffe für eine patientenindividuelle Therapieplanung. Die Veranstaltung des Health-IT-Talk Berlin-Brandenburg fand im Januar 2021 virtuell statt.

Die digitale Transformation im Gesundheitswesen treibt Innovationen und eröffnet Perspektiven. Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) eröffnen dem Arzt neue Möglichkeiten für Früherkennung, Diagnose, Therapie oder Prävention. So lassen sich Funktionsweisen von Organen simulieren, individuelle Gesundheitsrisiken frühzeitig erkennen oder Effekte, die eine bestimmte Therapievariante für einen Patienten haben wird, vorhersagen.

Therapieoptimierung durch virtuelle Eingriffe

Die Auswirkungen der digitalen Transformation dürften in der kardiovaskulären Medizin künftig besonders weitreichend sein. "Wir arbeiten an neuen technologischen Ansätzen, die die Diagnostik und die Therapieplanung bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen unterstützen", sagte Forscherin Anja Hennemuth. Sie ist Professorin am Institut für kardiovaskuläre Computer-assistierte Medizin (ICM), einer Gemeinschaftseinrichtung der Charité und des Deutschen Herzzentrums Berlin. Hier ist ein interdisziplinäres Team aus Experten der kardiovaskulären Medizin an neuen Lösungen für klinische Entscheidungsunterstützungssysteme aktiv.

Bei komplexen Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems kann die Entscheidung über die beste Therapieoption sehr schwierig sein. Zur Entscheidungsfindung stehen neben einer Vielzahl anderer Untersuchungsdaten auch Bilddaten aus der Computertomographie, Magnetresonanztomographie und Echokardiographie zur Verfügung, mit denen die individuelle Anatomie und die Funktion des Herzens beurteilt werden können. Aus diesen Daten lassen sich digitale Modelle erstellen, an denen dann interaktiv Eingriffe wie das Setzen von Stents oder Operationen der Herzklappen simuliert werden können. Die Software kann den Medizinern helfen, die Erfolgsaussichten eines Eingriffs besser einschätzen und Art und Verlauf der OP genauer planen zu können.

Integration in den medizinischen Workflow

IT-Verantwortliche mit im Boot

Es geht vor allem um interdisziplinäre Kooperation: Sie lässt sich erfolgreich steuern, wenn die IT-Verantwortlichen mit im Boot sind. „IT-Verantwortliche spielen die zentrale Rolle“, betonte Anja Hennemuth beim Health-IT-Talk. „Die Zusammenarbeit am Herzzentrum lebt durch die große Unterstützung der IT. Es gilt, Lösungen zu finden und zu integrieren, wie wir eine Forschungsinfrastruktur nahe an der Klinikinfrastruktur ausprobieren können.“ Dort unterstützt man die Arbeit der Forscherin, die jedoch zusätzlichen Aufwand mit sich bringe. Es reiche indes nicht aus, sich nur in rein virtuellen Szenarien zu bewegen, also immer nur simulierte Daten in einer simulierten Arbeitsumgebung einzusetzen. „Wir müssen auch der Wirklichkeit entsprechend testen können, sonst bleibt die Chance, Anwendbares zu entwickeln, eher ziemlich klein.“ Anja Hennemuth postulierte: „Daher sollte IT als Teil der Forschung aufgenommen und mitfinanziert werden. Hier könnten wir unsere Strukturen noch deutlich verbessern.“

Der Schulterschluss zwischen Klinikern und IT ist bei Data Science und Bildverarbeitung in der Medizin im ICM gelungen. Allgemein entsteht manchmal der Eindruck, dass Ärzte und Computerlösungen miteinander Schwierigkeiten haben. Was bleibt dann zu tun? Die Akzeptanz der Ärzte steigern. Wie, weiß Anja Hennemuth. „Das Herzzentrum ist ein Hightech Center mit extrem viel Technologie, um die fortgeschrittenen minimal invasiven Operationstechniken zu unterstützen. Diese Lösungen müssen sich ohne zusätzlichen Aufwand in die Workflows eingliedern lassen. Wir verbringen daher viel Zeit damit, diese Modellierungsideen schnell und einfach zu machen.“

Die Akteure

Anja Hennemuth war Leiterin der kardiovaskulären Forschung und Entwicklung am Fraunhofer MEVIS und leistete Pionierarbeit in der Entwicklung von Lösungen zur kardiovaskulären Bildanalyse und bildbasierten Modellierung, die in Medizinprodukte überführt wurden. 2017 wurde sie auf eine Professur am Institut für kardiovaskuläre Computer-assistierte Medizin (ICM), Charité – Universitätsmedizin Berlin, und der Technischen Universität Berlin berufen. Zu ihrer Expertise gehören vor allem kardiovaskuläre Bildanalyse, bildbasierte Modellierung und Blutströmung.

Das Institut für kardiovaskuläre Computer-assistierte Medizin Institut vereint – mit direktem klinischen Bezug – die fünf Forschungsschwerpunkte: Bildgebung & bildbasierte Therapieplanung, Bildverarbeitung mit maschinellen Lernverfahren (z.B. Segmentierung zur diagnostischen Anwendung), Data science & Machine intelligence (datengestützte Modelle & komplexe Datenanalyse), Simulationen & Modellierung mit physiologiebasierten Modellen, Entwicklung & Anwendung von experimentellen Verfahren zur Validierung von numerischen Modellen Das ICM verfügt über ein interdisziplinäres Team aus Medizinern, Computerwissenschaftlern, Ingenieuren und Mathematikern. Durch den direkten Bezug zur Patientenversorgung der Charité – Universitätsmedizin können Forschungskonzepte innerhalb einer Pipeline entwickelt, getestet und validiert werden.

Univ. Prof. Dr. Anja Hennemuth vom Institut für Kardiovaskuläre Computer-assistierte Medizin, ICM, Data science und Bildverarbeitung in der Medizin, Charité – Universitätsmedizin Berlin. Reiner Petersen, Leiter Informationstechnik im Deutsches Herzzentrum Berlin, moderierte die Fragen der Teilnehmer.

 

Health-IT Talk

Branchenprofis tauschen sich im monatlich stattfinden Health-IT-Talk Berlin-Brandenburg verbands- und fachrichtungsübergreifend zur Digitalisierung der Gesundheitswirtschaft aus. Die vier Partner (BVMI, KH-IT, SIBB, TMG) beschäftigen sich mit aktuellen Branchenthemen in Fachvortrag und Diskussion.

www.health-it-talk.de

 

Foto: Adobe Stock / Have a nice day


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