Strahlenfreies „CT für die Hosentasche“

Eine vom Lübecker Start-up Echoscout entwickelte Software ermöglicht es, aus normalen Ultraschallbildern 3-D-Aufnahmen zu berechnen und einzelne Strukturen wie Knochen und Muskeln zu erkennen. Bisher ist Bildgebung in dieser Form nur mit sehr teuren und großen Geräten möglich. Dr. Dr. Jürgen Lichtenstein, Projektverantwortlicher am UKSH und Facharzt in der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, schilderte die Bedeutung der neuen Technologie in einem Pressegespräch: „Mit unserer Software können Geräte verwendet werden, die lediglich 3.000 Euro kosten und sehr handlich sind.“

Angewendet werden kann die Software mit sogenannten Point-of-Care-Ultraschallgeräten (POCUS). Diese Geräte bieten eine kostengünstige, schnelle, ortsunabhängige und nicht-invasive Diagnose ohne Strahlenbelastung und werden aufgrund ihrer einfachen Handhabbarkeit als „neues Stethoskop“ bezeichnet.

Ein weiterer wegweisender Vorteil der im Projekt entwickelten Technik liegt in der Entkoppelung von Untersuchung und Auswertung. „Bereits während der Aufnahme kann unsere Software helfen, Fehler bei der Aufnahme zu vermeiden, indem sie dem Untersucher mit Unterstützung von KI eine direkte Rückmeldung dazu gibt, ob zum Beispiel bestimmte Bereiche nicht ausreichend untersucht wurden“, erklärte Dr. Lasse Hansen, Geschäftsführer von Echoscout. "So wird das Untersuchungsgebiet sicher aus allen notwendigen Perspektiven digital erfasst.“

Die fertiggestellte Aufnahme kann danach virtuell wiederholt werden. Auf diese Weise ist es möglich, dass die initiale Aufnahme vor Ort zum Beispiel von einer Pflegekraft oder in einer hausärztlichen Praxis gemacht und anschließend unabhängig von Zeit und Ort durch eine Spezialistin oder einen Spezialisten ausgewertet werden kann.

„Als klinisch tätigem Forschenden liegt der Fokus unserer Arbeit immer auf dem Patientennutzen. Das Entwicklungsprojekt mit der Firma Echoscout ist ein gutes Beispiel dafür, wie Kooperationsprojekte wissenschaftliches Know-how, ärztliche Verantwortung und wirtschaftliches Denken zusammenbringen und einen echten Patientenmehrwert generieren können“, sagte Prof. Dr. Dr. Jörg Wiltfang, Direktor der am Projekt beteiligten Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie.

Prof. Dr. Andreas Seekamp, Direktor der ebenfalls beteiligten Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, ergänzte: „Die dreidimensionale Beurteilung von Gewebestrukturen ist gerade im Bereich der Knochenchirurgie ein entscheidender Faktor zur Sicherung und Verbesserung der Behandlungsqualität. Dies erreicht diese Technik, da sie ohne den Einsatz von Röntgenstrahlung, unabhängig von fachlicher Expertise und unter lediglich geringen Kosten eingesetzt werden kann.“ So sei es mittelfristig auch denkbar, den innovativen Ultraschall in strukturschwachen Regionen oder Entwicklungsländern einzusetzen, um flächendeckend eine kostengünstige und zuverlässige Bildgebung zu ermöglichen.

Um die vielversprechende Technik rund um die Software von Echoscout weiterzuentwickeln, haben Forscher des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein (UKSH), Campus Kiel, mit dem Start-up das Projekt „Interaktiver KI-gestützter Freihand-3-D-Ultraschall in der Knochenchirurgie“ gegründet. Ziel ist, die 3-D-Ultraschall-Technik zu einem „CT für die Hosentasche“ weiterzuentwickeln – also Bildgebungstechnik mit höchster Präzision, ohne Röntgenstrahlen und ohne hohe Kosten. Künstliche Intelligenz (KI) soll außerdem dabei helfen, Ultraschallbilder sicherer und leichter auszuwerten. Beteiligt sind unter anderem die Kliniken für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie (Direktor Prof. Dr. Dr. Jörg Wiltfang) und Orthopädie und Unfallchirurgie (Direktor Prof. Dr. Andreas Seekamp).

Die Förderung durch das Land Schleswig-Holstein beläuft sich auf 295.000 Euro, wovon 125.000 Euro an das UKSH und 170.000 Euro an Echoscout gehen. Der Projektzeitraum beträgt zwei Jahre.