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Asthmakranke Kinder sollen sich gegen Grippe impfen lassen

Junge Kinder sind besonders häufig von der saisonalen Influenza betroffen.
Allergiekranke Kinder und Jugendliche mit einer chronischen Krankheit der
Atmungsorgane (auch Asthma bronchiale) gehören zu der Gruppe von
Risikopersonen, die nach den Empfehlungen der Ständigen Impfkommission
(STIKO) jährlich gegen die saisonale Influenza geimpft werden sollten.
Geimpfte schützen nicht nur sich, sondern auch indirekt ihre Eltern und
Großeltern. Diese wiederum haben ein hohes Erkrankungsrisiko an COVID-19
und dürfen nicht noch gleichzeitig an einer schweren Grippe erkranken.

Die Grippewelle beginnt. Besonders häufig von der saisonalen Influenza
betroffen sind junge Kinder. Sie stecken sich besonders schnell an und
infizieren andere Kinder und ihre Betreuungspersonen, so auch ihre Eltern
und Großeltern bei einem Kontakt. Junge Kinder gelten daher als „das Feuer
der Influenza“.

Mit der jährlich den aktuellen Bedingungen angepassten Influenza-Impfung
kann die Erkrankung verhindert oder zumindest abgeschwächt werden. Die
Ständige Impfkommission (STIKO) empfiehlt die jährliche Impfung gegen die
saisonale Influenza auch in der COVID-19 Pandemie nicht für alle Personen,
sondern für solche mit einem erhöhten Risiko für einen schweren Verlauf
der Grippe. Dazu gehören u.a. Personen ab 60 Jahren, Schwangere ab dem
zweiten Schwangerschaftsdrittel (bei chronisch Kranken auch schon im
ersten Drittel) und chronisch kranke Personen ab einem Alter von 6 Monaten
mit erhöhter gesundheitlicher Gefährdung infolge eines Grundleidens. In
die letztgenannte Gruppe gehören auch allergiekranke Kinder und
Jugendliche mit einer chronischen Krankheit der Atmungsorgane, auch mit
einem Asthma bronchiale. Eine Pollen-Allergie der Atemwege ist keine
Kontraindikation für eine Influenza-Impfung!

Da die meisten Grippe- Impfstoffe Hühnereiweiß enthalten, gelten für
Personen mit einer Hühnereiweiß-Allergie einige Besonderheiten. Laut STIKO
können Personen, die nur mit leichten Symptomen auf den Konsum von
Hühnereiweiß reagieren, mit allen zugelassenen Influenza-Impfstoffen
geimpft werden. Klinisch schwerwiegende Allergien (z.B. Anaphylaxie)
gegenüber Hühnereiweiß sind selten. Bei Personen, bei denen eine ärztlich
diagnostizierte schwere Allergie gegen Hühnereiweiß vorliegt, ist die
Indikation zur Impfung mit Hühnerei-basierten Influenzaimpfstoffen streng
zu stellen. Diese Personen benötigen eine Überwachung nach der Impfung mit
der Möglichkeit der Behandlung einer ggf. auftretenden anaphylaktischen
Reaktion. Allerdings traten in Studien allergische Reaktionen nicht
häufiger auf als bei Personen ohne Hühnereiweißallergie. Es ist inzwischen
aber auch ein hühnereiweißfreier, d.h. in Zellkulturen hergestellter
Influenzaimpfstoff verfügbar, der ab 9 Jahren zugelassen ist.

Die meisten Impfstoffe werden mit einer Spritze in den Oberarm
verabreicht. Kinder und Jugendliche im Alter von 2 bis 17 Jahren können
auch mit einem Influenza- Lebendimpfstoff geimpft werden, der in die Nase
gesprüht wird. Bei Hindernissen für eine Injektion (z. B. Spritzenangst,
Gerinnungsstörungen) sollte besser der Lebendimpfstoff verwendet werden.
Diese Impfung wird jedoch aufgrund fehlender Erfahrungen für Allergiker
mitschwerer Hühnereiweißallergie nicht empfohlen. Kinder, die zuvor noch
nicht gegen saisonale Influenza geimpft wurden, sollten frühestens nach 4
Wochen eine zweite Dosis bekommen. Da die STIKO die Impfung für
Risikopersonen empfohlen hat, übernehmen die Krankenkassen die Kosten der
Impfung. In einigen Bundesländern wird die Grippeimpfung sogar für alle
Personen empfohlen.

Für Deutschland wurden in diesem Jahr 26 Millionen Impfdosen geordert. Das
hört sich zunächst viel an. Da die Bereitschaft zur Impfung in der Corona
- Pandemie jedoch gestiegen ist, könnten die Impfdosen bald aufgebraucht
sein. Es ist daher wichtig, dass die Risikogruppen rechtzeitig in
möglichst großem Umfang geimpft werden. Die beste Zeit für eine Impfung
liegt in den Monaten Oktober und November. Bis das Immunsystem einen
Schutz aufgebaut hat, vergehen nach der Impfung noch einmal 2 Wochen.

Im Gegensatz zur Influenza erkranken junge Kinder deutlich seltener an
COVID-19, sie können aber die Grippe besonders leicht auf andere Personen
übertragen. Und dies könnte für ihre Eltern und Großeltern gefährlich
werden, die dann an Influenza und COVID-19 erkranken können. Wie kann es
dazu kommen? Kinder werden bei z.B. Quarantäne-bedingten Schließungen von
Kindertagesstätten und Schulen zu Hause bleiben müssen. Falls die Eltern
die Betreuung der Kinder nicht übernehmen können, werden auch die
Großeltern in die Kinderbetreuung eingebunden. Bei dem dann engen Kontakt
wird das Grippe-Virus durch Husten oder Niesen leicht übertragen. Sogar
durch normales Sprechen oder Atmen können kleine Tröpfchen verbreitet
werden, die länger in der Luft schweben und andere Personen infizieren
können. Darüber hinaus ist eine Übertragung auch über die Hände durch
direkten Kontakt zu Virus-kontaminierten Oberflächen möglich. Bei
anschließender Berührung des Mundes oder der Nase oder durch
Händeschütteln werden die Viren übertragen.

Zwar gab es noch nie so viele Impfdosen eines Grippeimpfstoffes, trotzdem
kann es zeitlich und lokal zu Lieferengpässen kommen, wie momentan in
einigen Bundesländern. Daher sollten alle Risikopersonen, zu denen auch
allergiekranke Kinder und Jugendliche mit einer chronischen Krankheit der
Atmungsorgane (auch Asthma bronchiale) gehören, sich rechtzeitig impfen
lassen. Eine Hühnereiallergie ist in der Regel kein Hindernis. Geimpfte
schützen nicht nur sich, sondern auch indirekt ihre Eltern und Großeltern.
Diese wiederum haben ein hohes Erkrankungsrisiko an COVID-19 und dürfen
nicht noch gleichzeitig an einer schweren Grippe erkranken.

Gesellschaft für Pädiatrische Allergologie und Umweltmedizin (GPAU)

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KIT-Medieneinladung: E-Healthy – Digitaler Wandel im Gesundheitswesen

Das deutsche Gesundheitswesen steht an einem Wendepunkt: Die
Digitalisierung ermöglicht neue Ansätze in der Medizin und bietet die
Chance, Antworten auf drängende Fragen zu finden. Welche ethischen und
sozialen Auswirkungen bringt die digitale Transformation mit sich? Welche
neuen Wege kann sie in der Patientenkommunikation eröffnen? Mit diesen und
weiteren Fragen beschäftigt sich die Vortrags- und Diskussionsrunde
„Fokus: Zukunft. Unser Leben 2050“ des KIT am Donnerstag, 5. November
2020, ab 18:00 Uhr. Interessierte Bürgerinnen und Bürger sowie die Medien
sind zu der virtuellen Veranstaltung eingeladen. Anmeldung unter
<http://itm.entechnon.kit.edu/Vortragsreihe_Fokus-Zukunft.php>

Das deutsche Gesundheitswesen befindet sich an einem Wendepunkt: Die
Digitalisierung ermöglicht neue Ansätze in der Medizin und bietet die
Chance, Antworten auf drängende Fragen zu finden. Welche ethischen und
sozialen Auswirkungen bringt die digitale Transformation mit sich? Welche
neuen Wege kann sie in der Patientenkommunikation eröffnen? Mit diesen und
weiteren Fragen beschäftigt sich die Vortrags- und Diskussionsrunde
„Fokus: Zukunft. Unser Leben 2050“ des Karlsruher Instituts für
Technologie (KIT) am Donnerstag, 5. November 2020, ab 18:00 Uhr.
Interessierte Bürgerinnen und Bürger sowie die Medien sind zu der
virtuellen Veranstaltung eingeladen. Anmeldung unter
<http://itm.entechnon.kit.edu/Vortragsreihe_Fokus-Zukunft.php>

Für die zukünftige Gestaltung unseres Gesundheitssystems ist es wichtig,
sich mit technologischen und gesellschaftlichen Trends sowie mit möglichen
Folgen für Unternehmen, die Gesellschaft und die unterschiedlichen Akteure
im Gesundheitswesen auseinanderzusetzen. Deshalb veranstaltet die
Professur für Innovations- und Technologiemanagement (iTM) am KIT in
Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für System- und
Innovationsforschung ISI und dem Industriepartner Carl Zeiss Meditec AG
den nächsten Termin der Vortrags- und Diskussionsreihe „Fokus: Zukunft.
Unser Leben 2050“ zum Thema Gesundheitswesen und Digitalisierung.

Virtuelle Diskussions- und Vortragsrunde: „E-Healthy – Digitaler Wandel im
Gesundheitswesen“ in der Reihe „Fokus: Zukunft. Unser Leben 2050“

am Donnerstag, 5. November 2020 um 18:00 Uhr.

Den Einwahllink erhalten Sie nach der Anmeldung.

Nach einer Einführung durch Professorin Marion A. Weissenberger-Eibl vom
iTM folgen Impulsvorträge von Referenteninnen und Referenten aus der
Gesundheitsbranche, die im Anschluss in der Expertenrunde mit dem Publikum
diskutieren. Die Moderation übernimmt Dr. Malte Busch vom Joint Innovation
Hub am Fraunhofer ISI. Der Joint Innovation Hub verknüpft und entwickelt
neue Themen und Arbeitsformate mit dem Ziel, den gesellschaftlichen Wandel
zu unterstützen, frühzeitig Herausforderungen, Nischen und
Innovationspotenziale zu erkennen und Organisationen noch verborgene
Chancen aufzuzeigen.

Programm:

Vortrag                            Professorin Marion A. Weissenberger-
Eibl
Professorin für Innovations- und TechnologieManagement des KIT und
Institutsleiterin des Fraunhofer ISI

Diskussion                       Dr. Ludwin Monz
Vorstandsvorsitzender, Carl Zeiss Meditec AG

Professorin Sandra Reimann
Professorin für Deutsche Sprachwissenschaft, Universität Regensburg und
Universität Oulu

Dr. Heike Aichinger
Competence Center: Neue Technologien, Fraunhofer ISI

Moderation                    Dr. Malte Busch
Joint Innovation Hub, Fraunhofer ISI

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Diabetischer Fuß: etwa jede zweite Amputation unnötig

Das diabetische Fußsyndrom (DFS) ist nach wie vor eine der häufigsten
Folge- und Begleiterkrankungen bei Diabetes Typ 1 und Typ 2. Hierzulande
werden jährlich bis zu 50.000 Amputationen aufgrund eines DFS
durchgeführt. Durch flächendeckende, gezielte Maßnahmen könnte diese Zahl
deutlich reduziert werden, konstatiert die Arbeitsgemeinschaft
„Diabetischer Fuß“ der Deutschen Diabetes Gesellschaft (DDG).

Auf der 14. Diabetes Herbsttagung erörtern Experten der AG, welche
Maßnahmen eine Fußläsion vorbeugen, wie Betroffene vom DDG
Zertifizierungsverfahren profitieren und wie sie ihren neuen
Rechtsanspruch auf unabhängige ärztliche Zweitmeinung durchsetzen können.
Zudem stellen sie neueste Verfahren zur Wundheilung mittels Stammzell-
Transplantation sowie die Wiederherstellung der Durchblutung durch neueste
Katheter vor. Die Tagung findet vom 6. bis 8. November statt.
Auf einer Online-Pressekonferenz zum Kongress am 4. November wird darüber
hinaus die neue Nationale Versorgungs-Leitlinie zu Diabetes Typ 2
vorgestellt sowie über aktuelle Erkenntnisse zu Diabetes und Covid-19
gesprochen. Anmeldung unter:
https://attendee.gotowebinar.com/register/5345795157631401228

Muss ein Zeh, ein Teil des Fußes oder schließlich gar ein ganzes Bein
aufgrund eines diabetischen Fußsyndroms amputiert werden, stellt dies für
behandelnde Ärzte eine schwere Entscheidung mit unumkehrbaren Folgen für
die Mobilität und die Lebensqualität betroffener Patienten dar. „Geeignete
Präventionsmaßnahmen und interdisziplinäre ärztliche Zusammenarbeit kann
Betroffenen einen solchen Weg zu ersparen“, erklärt Dr. med. Michael
Eckhard, seit Juni 2020 Sprecher der AG „Diabetischer Fuß“ der DDG. „Dass
diesbezüglich noch viel zu tun ist, zeigen die Zahlen: Noch immer gehen
etwa zwei Drittel aller jährlichen Amputationen in Deutschland auf das
diabetische Fußsyndrom zurück – rund die Hälfte wäre vermeidbar.“

Nationale wie internationale Studienergebnisse zeigen, dass es beim DFS
auf eine frühzeitige Zuweisung des Patienten an eine spezialisierte
Behandlungseinrichtung ankommt. „In zertifizierten Zentren liegt die Rate
der Major-Amputationen nur bei etwa drei Prozent, während sie in der
Regelversorgung dagegen noch bei über zehn Prozent liegt“, betont Eckhard.
Er fordert daher: „Alle Menschen mit DFS müssen an ein multidisziplinäres
Fußbehandlungsteam verwiesen werden – und zwar ohne Verzögerung.“ Wie die
Entstehung eine Fußulkus verhindert werden kann ist auch Gegenstand
derzeitiger Pilotstudien unter der Ägide der AG.

Seit 15 Jahren setzt sich die AG im Rahmen eines strukturierten
Zertifizierungsverfahrens von Behandlungseinrichtungen für den Erhalt
amputationsbedrohter Extremitäten bei Menschen mit Diabetes mellitus ein.
Diese Arbeit hat bereits Früchte getragen: So hat der Gemeinsame
Bundesausschuss (G-BA) dieses Jahr beschlossen, dass gesetzlich
krankenversicherte Patientinnen und Patienten mit einem DFS vor einer
geplanten Amputation einen Rechtsanspruch auf Einholung einer unabhängigen
ärztlichen Zweitmeinung haben. „Dies soll Betroffene unterstützen, eine
informierte Entscheidung zur möglichen Auswahl zwischen invasiven oder
konservativen Behandlungsmöglichkeiten zu treffen und damit gegebenenfalls
eine medizinisch nicht gebotene Amputation zu vermeiden“, erläutert
Eckhard. Hierfür ist die AG derzeit an einem Stellungnahmeverfahren zu
einer vom Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen
(IQWiG) erstellten Entscheidungshilfe für Amputationen beim DFS beteiligt.

„Darüber hinaus haben wir ein im klinischen Alltag einsetzbares Tool auf
telemedizinischer Basis entwickelt, welches eine zeitlich und örtlich
unabhängige qualifizierte Zweitmeinung ermöglicht“, führt Tagungspräsident
Professor Dr. med. Ralf Lobmann aus, der dieses Projekt federführend
begleitet. Es soll dazu beitragen, dem Patienten eine zeitgerechte
Entscheidungshilfe an die Hand zu geben, ohne die Versorgungseinrichtung
verlassen zu müssen. Denn: „Steht eine große, sogenannte Major-Amputation
an, ist die Situation immer dringlich und erfordert eine Entscheidung
binnen maximal 36 Stunden.“ Das sei unter derzeitigen Bedingungen kaum
realisierbar. Anknüpfend an diesem Modell entwickelt die DDG in
Zusammenarbeit mit dem Berufsverband Deutscher Internisten (BDI) und
weiterer Kooperationspartner eine Plattform für ein telemedizinisches
Fußkonsil. Kürzlich ist auch der Fuß-Pass der DDG erschienen: Er soll
durch gezielte Patientenaufklärung das Zweitmeinungsverfahren bekannt
machen und zur Senkung der hohen Amputationsrate beitragen.

Im Rahmen der Herbsttagung stellen die Experten alle derzeit laufenden
Projekte der AG vor. Zudem beschäftigen sich zwei Symposien und mehrere
Workshops mit dem DFS: „Unter anderem wird es darum gehen, wie eine
stagnierende Wundheilung mittels Transplantation von Stammzellen, welche
aus Fettgewebe des Patienten selbst gewonnen wurden, in Gang gebracht und
damit Amputationen vermieden werden können“, erläutert Professor Lobmann.
Ein weiteres Thema widmet sich der Wiederherstellung der Durchblutung in
Bein und Fuß betroffener Patienten. Ohne eine ausreichende Durchblutung
sind meist alle weiteren Maßnahmen zur Wundheilung und zum Erhalt der
Extremitäten vergeblich. „Im Fokus steht, wie diese gerade unterhalb des
Knies mit neuesten Kathetern und Instrumenten gelingen kann“, so der
Tagungspräsident.
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Terminhinweise:

14. Diabetes Herbsttagung der Deutschen Diabetes Gesellschaft (DDG)
„Diabetes – besser unkompliziert“
Termin: ab 6. November 2020

Online-Pressekonferenz zur
14. Herbsttagung der Deutschen Diabetes Gesellschaft (DDG)
Termin: Mittwoch, 4. November 2020, 11.00 bis 12.00 Uhr
Online unter:
https://attendee.gotowebinar.com/register/5345795157631401228

Themen und Referenten:

Diabetes Herbsttagung digital: warum und für wen sich das neue Format
besonders lohnt
Professor Dr. med. Ralf Lobmann
Tagungspräsident Diabetes Herbsttagung 2020; Vorsitzender der
Arbeitsgemeinschaft Diabetischer Fuß in der DDG und Ärztlicher Direktor
der Klinik für Endokrinologie, Diabetologie und Geriatrie am Klinikum
Stuttgart – Krankenhaus Bad Cannstatt

Diabetes und COVID-19
Professor Dr. med. Baptist Gallwitz
Pressesprecher der DDG, Kommissarischer Direktor, Medizinische Klinik IV,
Universitätsklinikum Tübingen

Neue Nationale VersorgungsLeitlinie zu Typ-2-Diabetes
Professor Dr. med. Jens Aberle
Ärztlicher Leiter im Ambulanzzentrum und Fachbereich Endokrinologie,
Diabetologie, Adipositas und Lipide, III. Medizinischen Klinik und
Poliklinik am UKE – Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

Diabetes-Schulungen im digitalen Zeitalter
Dr. rer. medic. Nicola Haller
Vorsitzende des Verbands der Diabetes-Beratungs- und Schulungsberufe in
Deutschland e.V. (VDBD)

Werbeverbot, Lebensmittelkennzeichnung & Co.: welche Maßnahmen es zur
Prävention von Adipositas und Typ-2-Diabetes noch braucht
Professor Dr. med. Diana Rubin
Chefärztin und Leiterin des Zentrums für Ernährungsmedizin am Vivantes
Klinikum Spandau und Humboldt-Klinikum Berlin
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Live-Symposium: Diabetisches Fußsyndrom and beyond
Termin: 7. November 2020, 16.15 bis 18.00 Uhr, Raum 1

Symposium: Der diabetische Fuß /DFS spezial
Termin: 6. November 2020 15.45 bis 17.20, Raum 2

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Computerassistierte Chirurgie: Vorhersagen, wann Klammer und Schere gebraucht werden

Autonome Robotersysteme und weitere intelligente Assistenzsysteme sollen das OP-Team in Zukunft verstärkt unterstützen.  André Wirsig  NCT/UCC
Autonome Robotersysteme und weitere intelligente Assistenzsysteme sollen das OP-Team in Zukunft verstärkt unterstützen. André Wirsig NCT/UCC

Wissenschaftler am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden
(NCT/UCC) und am Zentrum für taktiles Internet mit Mensch-Maschine-
Interaktion (CeTI) der TU Dresden haben mithilfe künstlicher Intelligenz
erstmals eine Methode entwickelt, mit der Computer die Nutzung
chirurgischer Instrumente vor deren Einsatz vorhersehen können. Sie
verwendeten dafür ein neuronales Netz, das sie mit einem spezifischen
Anforderungsprofil versahen und mit Videos von realen Operationen
trainierten.

Die Fähigkeit intelligenter Softwarelösungen, Ereignisse im Operationssaal
zu erkennen und zu interpretieren, ist eine wichtige Voraussetzung, um dem
OP-Team situationsbezogene Assistenzfunktionen – beispielsweise durch
Roboter – bereitstellen zu können. Die Ergebnisse ihrer Untersuchung
stellten die Wissenschaftler im Rahmen der International Conference on
Medical Image Computing & Computer Assisted Intervention (MICCAI) vor.

Das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) ist eine
gemeinsame Einrichtung des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), des
Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden, der Medizinischen
Fakultät Carl Gustav Carus der TU Dresden und des Helmholtz-Zentrums
Dresden-Rossendorf (HZDR).

Im Operationssaal der Zukunft werden computerbasierte Assistenzsysteme
eine deutlich größere Rolle spielen als heute. Sie sollen Arbeitsabläufe
einfacher und sicherer machen. „Möglich sind solche
Unterstützungsfunktionen allerdings nur, wenn Computer in der Lage sind,
wichtige Ereignisse im OP zu antizipieren und zur richtigen Zeit die
richtigen Informationen bereit zu stellen“, erklärt Prof. Stefanie
Speidel, Leiterin der Abteilung Translationale Chirurgische Onkologie am
Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC). Ein System,
das die Nutzung bestimmter chirurgischer Instrumente vorhersehen kann, ist
beispielsweise eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz autonomer
Robotersysteme, die einfache Teilaufgaben im OP wie das Absaugen von Blut
übernehmen könnten. Zudem könnte es früh vor Komplikationen warnen, wenn
diese mit dem Einsatz eines bestimmten Instruments verknüpft sind oder die
Effizienz bei der Vorbereitung von Instrumenten erhöhen. „Wir verfolgen
allerdings nicht die Vision, den Chirurgen durch einen Roboter oder andere
Assistenzen zu ersetzen. Die intelligenten Systeme sollen lediglich eine
helfende Hand sein und den Arzt und das gesamte OP-Team entlasten“, sagt
Prof. Jürgen Weitz, geschäftsführender Direktor am NCT/UCC und Direktor
der Klinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie des
Universitätsklinikums Dresden.

Wissenschaftlern am NCT/UCC und am CeTI ist es nun erstmals gelungen, eine
Methode zu entwickeln, mit der Computer lernen können, den Einsatz
chirurgischer Instrumente situationsbezogen wenige Minuten vor deren
tatsächlichem Gebrauch vorherzusagen. Sie nutzten hierfür ein künstliches
neuronales Netz, das als Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz die
Fähigkeit des Menschen nachahmt, anhand von Beispielen zu lernen. Den
intelligenten Algorithmus versahen sie mit folgender mathematisch
formulierten Aufgabenstellung: Ausgehend von der kontinuierlichen Analyse
der Video-Bilder einer Operation soll die Nutzung bestimmter Instrumente
wenige Minuten vor deren Einsatz angezeigt werden. In den
dazwischenliegenden Zeitintervallen, in denen das jeweilige Instrument
nicht genutzt wird, soll das neuronale Netz lernen, nicht zu reagieren.
Anschließend trainierten sie das neuronale Netz mit 60 Videos von
Gallenblasenentfernungen, die standardmäßig über ein optisches Instrument
(Laparoskop) im Bauchraum aufgenommen wurden. In diesen Videos war das
Auftreten von fünf verschiedenen Instrumenten markiert.

Geringer Aufwand verspricht Praxistauglichkeit

An 20 weiteren Videos musste das Neuronale Netz dann sein Wissen ohne
entsprechende Markierungen unter Beweis stellen. Die Wissenschaftler
konnten hierbei zeigen, dass das System wichtige Lernfortschritte erzielt
hatte und die Instrumentennutzung vielfach korrekt vorhersagen konnte.
Auch im Vergleich mit anderen Herangehensweisen zeigte die Methode
vielversprechende Resultate. Dies ist auch deshalb bemerkenswert, da der
gewählte Ansatz im Vergleich zu anderen Herangehensweisen deutlich
anwendungstauglicher ist und zugleich die Lösung komplexer Aufgaben
ermöglicht. So setzen bereits bestehende Forschungsansätze zur Vorhersage
von Ereignissen aus Video-Daten vielfach auf engmaschige manuelle
Markierungen in den Trainings-Daten. Ein Aufwand, der bei langen
Operations-Videos in der Praxis nicht leistbar wäre. Andere Methoden
nehmen den Zeitpunkt des Ereignisses als gegeben an. Das Netz hat dann
lediglich die Aufgabe, zwischen verschiedenen möglichen Ereignissen zu
entscheiden. „Wir konnten hingegen zeigen, dass ein künstliches neuronales
Netz mit spezifischen Anpassungen und einer geeignet formulierten
mathematischen Aufgabenstellung in der Lage ist, mit geringem Markierungs-
Aufwand sinnvolle Aussagen über die Art des zu wählenden Instruments und
den zeitlichen Horizont der Anwendung zu treffen“, sagt Erstautor Dominik
Rivoir von der Abteilung Translationale Chirurgische Onkologie am NCT/UCC.

Künstliche Neuronale Netze in der Medizin

In vielen Bereichen unseres Lebens zählen Leistungen künstlicher
neuronaler Netze heute schon selbstverständlich zu unserem Alltag,
beispielsweise bei Produktempfehlungen auf Online-Verkaufsplattformen oder
automatischer Bilderkennung auf Social Media. Die Netze sind in der Lage,
Informationen aus Bilddaten zu extrahieren. Durch das Training mit großen
Bild- oder Videomengen lernen sie, Muster in Bildern zu erkennen, um eine
vorgegebene Aufgabe zu lösen. Die Entscheidungsfindung innerhalb des
mathematischen Systems ist hierbei jedoch häufig so komplex, dass sie sich
vom Menschen kaum noch nachvollziehen lässt. Gerade bei medizinischen
Anwendungen sollen die Entscheidungen des Computers aber möglichst
transparent sein, um mögliche Fehler und potentielle Auslöser für die
Entscheidungsfindung nachvollziehen zu können. Die Wissenschaftler wählten
daher ein so genanntes Bayessches Netz, das es ermöglicht, für jede
Teilentscheidung zu messen, mit welchem Grad an Unsicherheit das Netz die
jeweilige Aussage trifft. Das ermöglicht es, Bildmerkmale zu
identifizieren, die ein Netz mit so hoher Sicherheit erkennen kann, dass
diese zum Beispiel als Ausgangspunkt für eine Assistenzfunktion genutzt
werden können. In der vorliegenden Untersuchung interpretierte das Netz
beispielsweise das Auftauchen eines Clips zum Abklemmen eines Blutgefäßes
mit hoher Sicherheit als Merkmal, um den kurz darauf erfolgenden Einsatz
einer Schere vorherzusagen.

Die Wissenschaftler wollen die Methode nun verfeinern und das Neuronale
Netz mit weiteren Datensätzen füttern. Ein Fokus liegt auf Operations-
Videos, in denen vermehrt stärkere Blutungen zu sehen sind. Anhand der
Bilddaten soll das Netz noch besser lernen, wann Blutungen mittels eines
speziellen Instruments abgesaugt werden müssen. Dies könnte künftig als
Basis dienen, um den Einsatz eines robotergeführten Sauginstruments
zeitlich zu steuern oder Komplikationen vorherzusagen.

Veröffentlichung:
Dominik Rivoir, Sebastian Bodenstedt, Isabel Funke, Felix von
Bechtolsheim, Marius Distler, Jürgen Weitz, and Stefanie Speidel:
Rethinking Anticipation Tasks: Uncertainty-aware Anticipation of Sparse
Surgical Instrument Usage for Context-aware Assistance. In: Martel A.L. et
al. (eds) Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention –
MICCAI 2020. MICCAI 2020. Lecture Notes in Computer Science, vol 12263.
Springer, Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-59716-0_72

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