Der Zeitraum zwischen November und Februar ist für den Bereich der medizinischen Bildgebung ziemlich interessant – zwei große Konferenzen bringen in diesem Zeitraum die neuesten Entwicklungen auf diesem Gebiet ans Licht. Die Radiological Society of North America (RSNA) beendete Ende November 2018 ihre viertägige Jahrestagung, die größte Radiologieveranstaltung weltweit. Ihr Motto für das vergangene Jahr lautete: Tomorrow’s Radiology Today. So wie das Gesundheitswesen auf zukunftsweisende Technologien setzt, so auch die Radiologie. Im Februar fand die Konferenz der Healthcare Information and Management Systems Society (HIMSS) statt, auf der erneut Technologien für die medizinische Bildgebung vorgestellt wurden.
Auf beiden Konferenzen hat Frost & Sullivan die wichtigsten Bildgebungstechnologien vorgestellt und erläutert, wie sie sich weiterentwickeln werden.
Künstliche Intelligenz
Es besteht kein Zweifel, dass künstliche Intelligenz (KI) die Radiologie-Community im Sturm erobert hat, und dieses Jahr liegt der Schwerpunkt darauf, wie die Technologie noch besser mit Radiologen zusammenarbeiten kann. Ohne in die Details zu gehen, wie genau sie implementiert wird und für welche Anwendungsfälle, wird im Folgenden dargestellt, wie sie das Patientenerlebnis verändern wird.
Der Arzt wird von der KI bei der Auswahl der besten Bildgebungsuntersuchung für den Patienten (basierend auf den Symptomen) geleitet, anstatt eine Untersuchung durchzuführen und dann eine zweite anordnen zu müssen.
Der eigentliche Prozess einer Magnetresonanztomographie (MRT) oder Computertomographie (CT) würde im Vergleich zu heute viel schneller ablaufen, wenn der Techniker von der KI angeleitet wird, wie er sich am besten für das Gerät positioniert und die richtigen Einstellungen für den Scan vornimmt (je nach Alter, Geschlecht, Schwerpunktbereich oder -krankheit usw.).
Der Patient wäre auch einer geringeren Strahlendosis ausgesetzt als heute. Um ein qualitativ hochwertiges Bild zu erhalten, das die Diagnose unterstützt, sind hohe (aber sichere) Strahlungsdosen erforderlich. Die KI wird es jedoch ermöglichen, mit geringeren Dosen Bilder von eher minderer Qualität zu erzeugen und diese dann in qualitativ hochwertige Bilder umzuwandeln, wobei Rohdaten von den Maschinen genutzt werden, die heute nicht verarbeitet werden.
Radiologen werden wahrscheinlich auch viel schneller Berichte erhalten – mit der Unterstützung der KI können Radiologen die Bilder, die sie scannen, schneller verarbeiten, ohne dass ihnen wichtige Merkmale des Scans entgehen, da die KI sie vorher zur Überprüfung hervorhebt.
Die Wahrscheinlichkeit, dass der Patient auf Anhieb die richtige Diagnose erhält, steigt ebenso wie die Wahrscheinlichkeit, dass er eine bessere und individuellere Behandlung erhält, da die KI die Krankengeschichte und die Bilder des Patienten untersucht, um die Prognose mit ähnlichen früheren Fällen zu vergleichen und den Radiologen und Ärzten den besten klinischen Weg zu weisen, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen.
Insgesamt bedeutet dies für die Patienten, dass sie eine viel höhere Effizienz und Genauigkeit im Prozess erwarten können. Alle großen Unternehmen der medizinischen Bildgebung sowie mehr als 100 Start-ups arbeiten daran, diese Vision Wirklichkeit werden zu lassen.
Augmented Reality
Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) finden viele neue Anwendungen im Gesundheitswesen. Chirurgen bereiten sich auf Operationen vor, indem sie radiologische Aufnahmen des Patienten studieren. Die dreidimensionale Bildgebung hat ihre Fähigkeit verbessert, die Anatomie des Patienten besser zu visualisieren. Eine Herausforderung bestand jedoch darin, die tatsächliche Position eines Bereichs während der Operation in Echtzeit zu beurteilen. Die beste Lösung bestand darin, die Durchleuchtung während des Eingriffs selbst zu unterstützen. Mit AR können medizinische Bilder konvertiert und auf AR-Headsets montiert werden, die der Chirurg während des Eingriffs tragen kann. Ein Beispiel für eine AR-basierte Lösung für die präoperative Planung ist das OpenSight AR-System von Novarad, das jetzt von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zugelassen wurde. Dadurch wird die Strahlenbelastung für die Patienten wirksam reduziert, während den Chirurgen bessere Planungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen.
Dreidimensionales Drucken
Patienten erhalten vor der Operation eine Erklärung des bevorstehenden Eingriffs. Bei einigen innovativen Ansätzen werden AR-Techniken eingesetzt, um Patienten zu helfen, ihre eigene Anatomie zu verstehen und zu verstehen, was während der Operation passieren wird. Auf dem RSNA stellten Forscher aus New York die Ergebnisse eines Tests vor, bei dem AR-Modelle und 3-D-Druckmodelle zur Patientenaufklärung eingesetzt wurden. Das Ergebnis: 3-D-gedruckte Modelle halfen den Patienten viel besser, die spezifischen Details des Nieren- oder Prostatatumors zu verstehen, so dass sie selbstbewusster und sicherer die richtigen chirurgischen Entscheidungen treffen konnten. Aus ähnlichen Gründen ist der 3-D-Druck auch für Chirurgen nützlich, um sich besser auf die Operationen vorzubereiten.
Cinematisches Rendering und digitale Zwillingstechnologie
Um die komplexe Funktionsweise von Organen wie dem Herzen zu verstehen, können 3-D-Bilder mit zusätzlichen Informationen kombiniert werden, die in kinematische Rendering-Tools einfließen. Dies ermöglicht eine realistische Visualisierung der Organfunktionen, die Chirurgen bei der Planung von Eingriffen, der Erläuterung medizinischer Verfahren für Patienten und der Diagnose von Krankheiten helfen kann. Dies ist eine Möglichkeit, wie die Technologie dazu beitragen kann, die richtige Diagnose für den Patienten früher zu stellen und damit eine schnellere Behandlung und ein besseres allgemeines Wohlbefinden zu gewährleisten.
Ein ähnliches Konzept ist die digitale Zwillingstechnologie. Digitale Zwillinge werden zu einem weiteren Schwerpunktbereich in der Branche, wobei Siemens, GE Healthcare und Philips daran arbeiten, diese Technologie für verschiedene Anwendungsfälle zu nutzen. Siemens Healthineers beispielsweise diskutierte seine digitale Zwillingstechnologie für Organe (angetrieben durch KI), die eine Simulation der Physiologie des Organs ermöglicht, um Ärzten bei der Wahl der bestmöglichen Therapie zu helfen, die virtuell am digitalen Zwilling getestet wurde.
Technologie auf dem Vormarsch
Während es viele Technologien gibt, die sich auf das Gesundheitswesen auswirken, dominierte in diesem Jahr die KI, mit einem geringeren Schwerpunkt auf 3-D-Bildgebung und Druck. Andere Bereiche wie die Cybersicherheit beginnen sich auch in der Radiologie durchzusetzen, und auch der Datenschutz von Patientenakten ist ein wichtiges Thema in der Radiologie.