Crowdsourcing, Präzisionsmedizin, Augmented Reality: Die Zukunft der Medizin wird digital

Crowdsourcing, Präzisionsmedizin, Augmented Reality: Die Zukunft der Medizin wird digital

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    Woran die Lehrstühle Medizintechnik, Medizininformatik und Medizinelektronik an Hochschulen gerade forschen, könnte schon bald die Zukunft der Medizin dramatisch verändern. Ein Überblick der erfolgsversprechendsten Forschungsprojekte. 

    Big Data und Crowdsourcing

    Labordaten von Blut- oder histologischen Untersuchungen, statistische Ergebnisse aus Experimenten und klinischen Studien sowie natürlich Bilddaten. Für all diese unterschiedlichen Daten suchen Wissenschaftler nach Strategien, die Flut der Informationen zu ordnen und in einheitlichen Datenbanken zu bündeln. Ergänzt werden diese dann durch Annotationen, die Auskunft über Herkunft, Eigenschaften und Inhalt der Daten geben. Am Lehrstuhl für Informatikanwendungen in der Medizin & Augmented Reality der Technischen Universität München arbeiten Professor Nassir Navab und sein Team unter anderem daran, die Zuordnung solcher Annotationen zu vereinfachen. Dazu wird dem Computer mitgeteilt, welche Zelle auf dem Bild eine Krebszelle ist, damit er daraus lernt und Krebszellen später selbständig erkennt. Zur langwierigen Datenanalyse hat Professor Navab ein Computerspiel entwickelt, bei dem sich auch weniger erfahrene Internetnutzer am sogenannten Crowdsourcing beteiligen können und „bösartige Krebszellen wegschießen“.

    Personalisierte Medizin

    Um die Patienten nicht unnötig zu belasten, den Therapieerfolg zu steigern und damit langfristig auch Kosten zu senken, ist eine personalisierte Therapie notwendig. Ein Team des Heinz-Nixdorf-Lehrstuhls für Medizinische Elektronik der TU München hat deshalb Sensoren entwickelt, die im Vorhinein messen, wie stark die dem Tumor des Kranken entnommen Zellen auf verschiedene Chemotherapeutika reagieren. Daraufhin kann der Arzt dann den Wirkstoff anwenden, der sich am besten eignet. Das System wird derzeit in einer vorklinischen Studie in Kooperation mit der Asklepios Klinik Hamburg-Barmbek getestet. Idealerweise bestimmt ein Gentest des Kranken automatisch das richtige Chemotherapeutikum. Dank dieser sogenannten Präzisionsmedizin soll der Arzt in Zukunft bereits anhand des genetischen Profils wissen, welche Medikamente für den Patienten am besten sind.

    Virtuelle Verbindung zum Arzt

    Digitalisierte Medizindaten dienen aber nicht nur der Forschung, sie können auch unmittelbar zur Entlastung der Ärzte beitragen, wenn vor allem chronische Patienten virtuell mit dem Arzt in Verbindung bleiben. Bernhard Wolf und sein Team der TU München haben in den vergangenen Jahren mit dem System COMES einen Prototyp dafür entwickelt. Dieser erhebt mittels verschiedener Sensoren individuelle Daten und überträgt sie an eine Datenbank, wo sie verarbeitet und ausgewertet werden. Überschreitet ein Wert die vorgegebenen Grenzwerte, alarmiert das System per Handy automatisch den behandelnden Arzt oder den zuständigen Pflegedienst. So kann man beispielsweise Puls, Blutdruck, Gewicht oder Blutzuckerwerte überwachen. Dabei gibt stets der Patient zuvor die Daten frei. Der Arzt kann die Therapie von den mit COMES ausgestatteten Patienten verfolgen, vorsorglich eingreifen oder Interventionen über das medizinische Zentrum veranlassen.

    Augmented Reality

    Neben den biochemischen und genetischen Daten stellen Bilddaten aus den unterschiedlichsten Untersuchungen eine weitere wichtige Säule der digitalen Medizin dar. Professor Nassir Navab vom Lehrstuhl für Informatikanwendungen in der Medizin & Augmented Reality entwickelt beispielsweise zusammen mit mehreren Teams aus Informatikern und Ärzten Anlagen, mit denen ein Chirurg während der OP ins Innere des Patienten blicken kann. In einem Projekt der Westfälischen Hochschule entwickeln Medizintechnik-Wissenschaftler ein Ultraschallsystem, das dem behandelnden Arzt mithilfe einer Datenbrille einen durch virtuelle Informationen ergänzten direkten dreidimensionalen Blick in den Patienten gewährt, um bereits bei kleinsten Krebsverdachtsherden Gewebeproben präzise und schnell zu entnehmen.

     

     

    Foto: ©photodune.net / nexusplexus   

     

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