Bildauswertung im operativen Kontext

Unter “Bildauswertung im operativen Kontext” wird der Einsatz von KI bei der Verwendung bildgebender Verfahren im Kontext von therapeutischen Eingriffen verstanden. Paradedisziplin ist hier die “bildgestützte Chirurgie” (“image guided surgery”), in der die gezielte intraoperative Nutzung präoperativ gewonnener bildgebender Information oder die unmittelbare intraoperative Diagnostik zur weiteren Festlegung des operativ-taktischen Vorgehens im Vordergrund steht. In der Urologie ist es darüber hinaus bereits state-of-the-art, bei komplexen Eingriffen die Roboterunterstützung (Da Vinci, Raven, etc.) zu nutzen. Hierbei sind entsprechende Bildgebungsverfahren und der Einsatz intelligenter Analyse- und Auswertungsalgorithmen eine unabdingbare Basis. Ein weiteres prototypisches Einsatzgebiet für Bildgebung im operativen Kontext ist die Augenheilkunde. Lübeck ist führend bei der OCTBildgebung, Diese wird schon in Augenvorderabschnittchirurgie (Linsen- und Hornhautoperationen, Glaukomstents) vorteilhaft eingesetzt. Robotergestützte Techniken finden in der refraktiven Chirurgie Verwendung. Der automatisierte Ausbau von Laserchirurgischen Eingriffen an der Netzhaut wird wesentlich von KI-gestützen Systemen abhängen. Neben den klassischen operativen Fächern ist die Bildgebung in der interventionellen Radiologie und Kardiologie wesentliche Grundlage für die Durchführung therapeutischer Eingriffe. Innovative Methoden unter CT oder angiographischer Steuerung sowie MRT gesteuerte Interventionen z.B. bei der Implantation von Stents oder der Ablation von Vorhofflattern profitieren enorm von KI Anwendungen, die die gleichzeitige Visualisierung der Anatomie, des Targets und der Devices unterstützen. Die KI-basierte Bildauswertung, insbesondere auch medizinischer Bildgebungsmodalitäten, ist einer der Schwerpunkte der Lübecker Informatik-Institute. Im Fokus waren bislang überwiegend diagnostischer Fragestellungen, jedoch sind erste vielversprechende Arbeiten zur KI-gestützten personalisierten Interventionsplanung bereits erfolgt. Beispiele sind der passgenaue Ersatz krankhaft vergrößerter Aortenwurzeln sowie die KI-unterstützte Interventionsplanung bei radiotherapeutischer Therapie der ventrikulären Tachykardie. In diesem Teilprojekt soll der Einsatz von Methoden der KI im Kontext von operativen und anderen therapeutischen Verfahren klinikübergreifend untersucht und die Verknüpfung mit der intelligenten medizinischen Robotik vorangetrieben werden.