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Digitale Pathologie: Von der Laborbank an den Heimarbeitsplatz

Die Digitalisierung ist auch in der Pathologie eines der zentralen Schlüsselthemen. Das wird auch bei den Projekten der »Entscheiderfabrik« deutlich, deren Ergebnisse auf der diesjährigen Medica präsentiert werden.

© Pixabay Bildquelle: © Pixabay

Wie können Präparate digitalisiert und damit zugänglich gemacht werden für den Einsatz Künstlicher Intelligenz? Und lassen sich Arbeitsprozesse der Pathologie künftig sogar von Heimarbeitsplätzen aus realisieren? Zumindest die erste Frage findet zwar noch nicht durch gelebte Realität Beantwortung, rein technisch betrachtet scheint sie aber gelöst: »Digitalisierung der Pathologie – vollumfänglicher, elektronischer Workflow mit allen fallrelevanten histologischen Objektträgern zur digitalen und damit ortsunabhängigen Befundung« lautet jedenfalls der Name eines der fünf Schlüsselprojekte, die beim diesjährigen Projektzyklus der Digitalisierungsinitiative »Entscheiderfabrik« behandelt und im Rahmen der Medica in Düsseldorf im November vorgestellt werden.

Dass sich das Projekt auch der Pathologie widmet, hängt mit den Potenzialen zusammen, die sich aus der Digitalisierung für diesen Bereich ergeben. Der Alltag von Pathologen besteht aus der mikroskopischen Beurteilung von Gewebe sowie vielfach auch hochmoderner molekularer Krebsdiagnostik. Obwohl der Fachbereich in den letzten Jahren durch Highend-Technologien wie »Next-Generation-Sequencing« und weitere molekulare Analysen seinen Stellenwert als Wegweiser moderner Krebstherapie beweisen konnte, so bleibt dies zumindest in Deutschland eine Disziplin mit geringem Digitalisierungsgrad. »Die neuartigen Therapieoptionen wie die Immuntherapie, die sich gerade in der Therapie fortgeschrittener Krebserkrankungen entwickelt haben, formulieren eine Notwendigkeit, die moderne Pathologie in der Diagnostik zu erweitern. Verfahren der Künstlichen Intelligenz, die hierfür in Frage kommen, setzen voraus, dass die Schnittpräparate digital vorliegen«, erklärt Professor Reinhard Büttner, Leiter des Instituts für Pathologie am Universitätsklinikum Köln.

Objekträger am Fließband scannen

Die Firmen Sectra und Hamamatsu Photonics wollen kooperativ mit dem Universitätsklinikum Köln und der Technischen Universität München das Thema Digitalisierung der Pathologie angehen. Denn bislang kommen hier Mikroskope und nahezu ausschließlich analoge Objektträger für die Auswertung der Gewebeproben zur Anwendung. Dabei ist es bereits jetzt möglich, im Labor hergestellte Objektträger mit Hilfe eines Slide-Scanners zu digitalisieren.

Der Spezial-Scanner von Hamamatsu benötigt etwa rund dreißig Sekunden pro Objektträger. Die dabei entstehenden Datenmengen sind jedoch volumenträchtig: Die Bilder nehmen immerhin drei Gigabyte pro Objektträger im DICOM-Format in Anspruch. Das macht es notwendig, auch die Herausforderung der Übermittlung dieser großen Datenmengen praktikabel zu lösen. Ähnlich anderen bildgebenden Verfahren werden die digitalen Bilder der Objektträger auf Basis eines Pathologie-PACS (PACS = Picture Archiving & Communication System) in einem digitalen Bildmanagementsystem gespeichert, dargestellt und verteilt. Aus dem IT-Verwaltungssystem der Pathologie beziehungsweise des Labors werden die Bilder des zu befundenen Falls auf Anforderung des Arztes automatisch geöffnet. Der Arzt führt die Befundung am Monitor durch und er diktiert den Befund in seinem IT-System.

Die Vorteile liegen auf der Hand

Weltweit gibt es zwar auch erste Installationen, in denen es gelungen ist, den kompletten Workflow in der Pathologie durch digitale Systeme abzubilden. In Deutschland findet die Einführung der neuen technischen Möglichkeiten für die klinische Routine jedoch nur zögerlich statt. Dabei bietet die Digitalisierung klare Vorteile. Im Universitätsklinikum Köln soll die Digitalisierung der Objektträger genutzt werden, um die Daten auswertbar und zugänglich für den Einsatz Künstlicher Intelligenz zu machen. Dies soll helfen, die Diagnosesicherheit weiter zu erhöhen. »In unserem aktuellen Projekt erheben wir diagnostische Marker der Krebsdiagnostik mit Hilfe moderner Bildanalyse, um so noch genauer und zuverlässiger therapierelevante Entscheidungen treffen zu können«, berichtet Sebastian Klein, forschender Arzt am UKK in Köln.

Zudem können digitalisierte Bilder besser in Konferenzen und im Lehrbereich verwendet werden. Die neuen Optionen sind vielfältig. Die Digitalisierung ermöglicht verteilte Workflows mit flexibler Personalplanung sowie eine ortsunabhängige Befundung insbesondere bei Schnellschnitten ohne Transport durch Taxis. Letztendlich könnte die Digitalisierung der Pathologie der Einrichtung von Heimarbeitsplätzen und der Versorgung entfernter Standorte dienen.

Die Entscheiderfabrik auf der Medica 2019

Datum:18.-21. November 2019

Ort:Messegelände Düsseldorf

Stand: Halle 13/Stand E80

 

(me)