Radiologen aus Minden testen weltweit erstmals neue KI-Algorithmen

KI im Einsatz

PHOTONEN-COUNTER UND KI SETZEN NEUEN STANDARD IN DER UNTERSUCHUNG DER HERZKRANZGEFÄSSE

von

VKD

Ein Forschungsteam des Universitätsinstituts für Radiologie am Universitätsklinikum Minden unter der Leitung von Dr. Nina Haag (Mitte) und Dr. Jan-Robert Kröger (rechts) hat neue Erkenntnisse zur Nutzung künstlicher Intelligenz (KI) in der Bildrekonstruktion von Herzuntersuchungen veröffentlicht. Institutsdirektor Univ.-Prof. Dr. Jan Borggrefe (links) freut sich über die wissenschaftliche Leistung, die auch direkt zu einer Verbesserung in der Patientenversorgung führt.

in Forschungsteam des Universitätsinstituts für Radiologie am Universitätsklinikum Minden unter der Leitung von Dr. Nina Haag und Dr. Jan-Robert Kröger hat bahnbrechende Erkenntnisse zur Nutzung künstlicher Intelligenz (KI) in der Bildrekonstruktion von Herzuntersuchungen veröffentlicht.

Die Computertomographie der Herzkranzgefäße gilt laut aktuellen Studien als essenzieller Bestandteil der Herzinfarktprävention. In den vergangenen Jahren konnte sie sich als zuverlässige Methode etablieren, um eine stenosierende koronare Herzerkrankung auszuschließen – und somit vielen Patienten eine invasive Herzkatheteruntersuchung zu ersparen.

Allerdings stellt die Untersuchung des Herzens aufgrund seiner ständigen Pumpbewegung hohe Anforderungen an die Technik sowie an die Expertise des medizinischen Personals. „An der Universitätsklinik Minden setzen wir bereits seit rund drei Jahren den photonenzählenden Computertomographen Naeotom Alpha ein und haben in dieser Zeit über 2.000 Patienten untersucht“, erklärt Univ.-Prof. Dr. Jan Borggrefe, Direktor des Instituts.

Die Forschungsergebnisse sowohl aus Mindener Arbeitsgruppen als auch aus anderen Universitätskliniken belegen, dass die photonenzählende Computertomographie (PCCT) der Koronararterien eine signifikante Qualitätssteigerung darstellt und sich zunehmend als neuer Referenzstandard etabliert. Diese Technologie ermöglicht eine sechsmal höhere Ortsauflösung, eine realistischere Darstellung von Verkalkungen sowie eine zeitliche Auflösung von nur 64 Millisekunden statt der herkömmlichen 250 Millisekunden.

Insbesondere Patienten, deren Herzfrequenz erhöht oder unregelmäßig ist oder die bereits Stents oder ausgeprägte Verkalkungen der Koronararterien aufweisen, profitieren erheblich von dieser Weiterentwicklung. Doch das Mindener Radiologenteam strebt nach noch besseren Ergebnissen. Aufgrund ihrer herausragenden Forschungsleistung gehörten das Unispital Zürich und das Universitätsklinikum Minden zu den weltweit ersten Kliniken, die Zugang zu neusten KI-Algorithmen und der neuesten Scanner-Generation erhielten.

Johannes Wesling Klinikum Minden

Das Johannes Wesling Klinikum Minden ist eines der modernsten Krankenhäuser Europas. Es ist Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum. Das breite Spektrum des medizinischen Angebotes reicht von der Dermatologie über die Thoraxchirurgie bis zur Onkologie und Neurologie. Das Johannes Wesling Klinikum Minden vereint höchste medizinische Expertise und spezialisiertes Fachwissen, Kunst und Kultur unter einem Dach. Mehr als 2.300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus den unterschiedlichsten Bereichen sichern den Betrieb des Mindener Universitätsklinikums.

„Durch den Einsatz unseres aktuell untersuchten KI-Algorithmus können kleine Bildverzerrungen nochmals erheblich reduziert werden“, berichtet Dr. Nina Haag, Ärztin in Weiterbildung am Universitätsinstitut für Radiologie und Erstautorin der Studie. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Algorithmus ZeeFree die Rate an nicht beurteilbaren Koronararterien signifikant senken konnte.“

Der geschäftsführende Oberarzt des Instituts und Letztautor der Studie, Dr. Jan-Robert Kröger, ergänzt: „Für uns Radiologen ist es entscheidend, bei jeder Untersuchung eine klare Diagnose stellen zu können. Eine Bildgebung, die aufgrund schlechter Qualität nicht auswertbar ist, stellt den denkbar ungünstigsten Fall dar. Umso erfreulicher ist es, dass wir dank modernster Technologie und KI-Unterstützung die Anzahl nicht-diagnostischer Untersuchungen auf ein absolutes Minimum reduzieren konnten.“
Neben der technologischen Ausstattung spielt auch die kontinuierliche Fortbildung des medizinisch-technischen sowie ärztlichen Teams eine wesentliche Rolle. „Bei Herzuntersuchungen trägt das Team aktiv zur Ergebnisqualität bei“, betont Professor Borggrefe. „Ich bin stolz darauf, dass es uns gelingt, wissenschaftlich fundierte Präzision mit einer hohen Versorgungsqualität zu verbinden – zum Wohle unserer Patientinnen und Patienten.“

MKK

KI im Einsatz

Hürden überwinden, Chancen nutzen

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Eine Gruppe aus 34 führenden internationalen Expertinnen und Experten der Hepatologie, Datenwissenschaft und Künstlicher Intelligenz (KI) hat einen Konsensbericht vorgelegt, der konkrete Empfehlungen für den Einsatz von KI in der Hepatologie gibt.

Hector-Stiftung-Preis 2025 für Annika Reinke: „Metrics Reloaded“

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Die Informatikerin Annika Reinke vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) erhielt für ihre herausragende Arbeit im Bereich der KI-gestützten medizinischen Bildanalyse den mit 10.000 Euro dotierten Hector-Stiftungs-Preis 2025. Ausgezeichnet wurde sie für das Projekt Metrics Reloaded, das Qualität und Verlässlichkeit der Ergebnisse KI-gestützter Bildanalysen erheblich verbessern kann.

Strahlentherapie setzt weltweit erstmals KI-gestützte Bildgebungslösung mit Versa HD ein

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Die Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus in Dresden ist die weltweit erste Einrichtung, die Patientinnen und Patienten auf dem Versa HD Linac von Elekta mit der neuen hochauflösenden KI-gestützten Bildgebungslösung Iris behandelt. Diese ermöglicht es den Medizinerinnen und Medizinern, Zielvolumen und kritische Strukturen für jede Fraktion mit noch besseren und detaillierteren Bildern zu visualisieren. Ende Januar 2025 wurde der erste Patient mit diesem innovativen Verfahren behandelt.

PRIME soll die Nutzung von KI in der Medizin weiter vorantreiben

KI im Einsatz

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Mit PRIME ging im Klinikum Chemnitz Ende Mai diesen Jahres ein Projekt an den Start, das die Nutzung von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Medizin weiter vorantreiben soll. PRIME steht für Personalized Recommendations through Intelligent Medical Engines, zu Deutsch etwa: personalisierte Empfehlungen mithilfe intelligenter medizinischer Computerprogramme.
Im Laufe des zweijährigen Projekts soll ein sogenanntes Sprachmodell im Klinikum implementiert werden, das auf der Grundlage von Studien, Forschungsergebnissen und Leitlinien aus der Krebsmedizin einerseits und umfangreichen medizinischen Daten von Patienten andererseits Therapieempfehlungen für Tumorpatienten entwickelt. Dafür wurden Fördermittel der Europäischen Union und des Freistaates Sachsen aus dem Just Transition Fund in Höhe von insgesamt knapp einer Million Euro eingeworben.

mit KI die Akutbehandlung des Schlaganfalls verbessern

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Bei einem Schlaganfall läuft die Zeit – je schneller die erforderlichen Maßnahmen durchgeführt werden, desto größer ist die Chance, dass die Betroffenen ohne bleibende Schäden gesund werden können. Ein interdisziplinäres Team um UKL-Neurologin Prof. Dorothee Saur hat ein KI-Modell entwickelt, das im Akutfall bei der Entscheidung für oder gegen eine invasive Therapie die behandelnden Ärzt:innen unterstützt.

KI ist in vielen Kliniken und in fast jeder siebten Praxis im Einsatz

KI im Einsatz

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In Krankenhäusern hat sich der KI-Einsatz seit 2022 verdoppelt. Bei 18 Prozent der Ärztinnen und Ärzte in Kliniken ist KI im Einsatz, beispielsweise zur Auswertung bildgebender Verfahren. Vor drei Jahren waren es noch 9 Prozent. Unter den Ärztinnen und Ärzten in Praxen oder medizinischen Versorgungszentren geben bereits 12 Prozent an, dass bei ihnen KI zur Unterstützung der Diagnosestellung eingesetzt wird. Bei 8 Prozent wird KI in der Praxisverwaltung etwa zur Vereinfachung von Abläufen eingesetzt. Insgesamt geben 15 Prozent an, dass KI in mindestens einem dieser Fälle genutzt wird – das entspricht fast jeder siebten Praxis.

Trend mit disruptivem Potential

KI im Einsatz

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Technische Erfindungen mit Relevanz für im Grunde fast alle Bereiche der Gesellschaft, die alles durchdringen, was wir nutzen, ob im Arbeitsleben oder im privaten Bereich, haben Gesellschaften insgesamt verändert. Der Buchdruck, die Dampfmaschine, Elektrizität, der Computer. Gehört die Künstliche Intelligenz, auch KI oder AI, als Querschnittstechnologie dazu? Welche Relevanz hat KI, vor allem die generative KI, für das Gesundheitswesen, speziell für die Krankenhäuser?