Freitag, 26.05.2023

Forschung

Land fördert KI-Projekt zur Prävention altersbedingter Erblindung

Zusammenarbeit von Lübecker Forscher*innen und dem Start-up Visotec

Wenn Patient*innen im Alter erblinden, ist die Ursache häufig eine Makuladegeneration. Eine Kooperation des Lübecker Start-ups Visotec GmbH mit dem Institut für Medizinische Informatik (IMI) der Universität zu Lübeck setzt in einem neuen Projekt genau an dieser Stelle an und hat sich zum Ziel gesetzt, mit KI-Methoden OCT-Bilder von Patient*innen zuhause mit erhöhter Qualität erzeugen und auswerten zu können. 

Die Optische Kohärenztomographie (OCT) ermöglicht es, Schichtaufnahmen des Augenhintergrunds zu erzeugen. Dies geschieht durch die Mithilfe von optischen Verfahren ohne Nebenwirkungen für die Patient*innen.

Zur Förderbescheidübergabe brachte Digitalisierungsminister Dirk Schrödter, Chef der Staatskanzlei Schleswig-Holstein, eine Summe von rund 340.000 Euro mit nach Lübeck.

Diagnosen verbessern

„Das Zusammenspiel von Wissenschaft und Wirtschaft in Lübeck bringt Künstliche Intelligenz in Arztpraxen, Kliniken und zu den Menschen nach Hause. Das OCT-Projekt ist ein greifbares Beispiel, wie der Einsatz von KI-Technologien die Qualität von Diagnosen verbessern und den Alltag von Betroffenen mit Augenerkrankungen dank eines einfach zu bedienenden Gerätes erleichtern kann“, sagt Digitalisierungsminister Dirk Schrödter. „Mit der Förderung unterstreichen wir das Potenzial der KI-Anwendung und zeigen, dass innovative KI-Start-ups wie Visotec in Schleswig-Holstein tolle Möglichkeiten haben, ihr Geschäftsmodell zu entwickeln.“

Eine wissenschaftliche Untersuchung des Einsatzes Künstlicher Intelligenz (KI) und Deep-Learning-Techniken zur Verbesserung der Qualität der sogenannten innovativen Home-OCT-Aufnahmen ist das Ziel des Projekts. Die OCT-Bildgebung hat sich in den Praxen und Kliniken für Augenheilkunde als wichtiges diagnostisches Element etabliert. Als Home-OCT-Bilder bezeichnet man dabei Bilder der Augen, die die Patient*innen zuhause selbst erzeugen und auswerten lassen können.

Aufgrund der Notwendigkeit des mobilen, kompakten sowie kostengünstigen Designs des Home-OCT‘s unterscheiden sich die erzeugten medizinischen Scans von den Aufnahmen typischerweise in der Klinik angewandter OCT-Systeme, was sich insbesondere in Form eines geringeren Signal-Rausch-Verhältnisses und auftretender Bewegungsartefakte infolge von Kopf- oder Augenbewegungen des Patienten während der Bildaufnahme darstellt.

Zielgenauere Therapie

„Um die Qualität hier zu verbessern, werden auftretende Rauscheffekte und Bewegungsartefakte durch eine KI-basierte kombinierte Nutzung von Bildinformationen aus verschiedenen Scans reduziert, um anschließend zu evaluieren, inwieweit diese Qualitätsverbesserung eine verbesserte Ausgangsbasis für eine auf Deep Learning basierende Segmentierung und weiterführende Analyse AMD-spezifischer Biomarker schafft“, erklärt der Projektleiter Prof. Heinz Handels, Direktor des Instituts für Medizinische Informatik der Universität zu Lübeck. 

Im Rahmen des Projekts werden darüber hinaus regulatorische Aspekte für die Zulassung der entwickelten Algorithmen in Zusammenarbeit mit externen Partnern untersucht. „Die in diesem Projekt entwickelten Ansätze sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg, Patienten mit verschiedenen Erkrankungen der Netzhaut in Zukunft eine zielgenauere, personalisierte Therapie zu ermöglichen“, sagt Helge Sudkamp, Projektleiter und Geschäftsführer der Visotec GmbH.

Die Staatskanzlei Schleswig-Holstein fördert das Projekt für knapp zwei Jahre. Das Projekt wird im Rahmen der KI-Förderinitiative des Landes Schleswig-Holstein bis 2024 finanziell unterstützt.