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ISO - Certivication

Projekte

headline-markerVITALS

VITALS – Entwicklung eines mobilen Systems zur gleichzeitigen Durchführung von Elektro-Impedanz-Tomografie (EIT) und Elektrokardiografie (EKG) zur Realisierung eines echtzeitfähigen, nicht-invasiven Monitorings der Atemaktivität und des Herzschlages | Teilprojekt: Entwicklung der Algorithmen für eine robuste und hoch performante Auswertung der EIT- und EKG-Messsignale

Förderer: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), ZIM – Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand,

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines mobilen EIT-EKG-Kombisystems. Mit dessen Hilfe soll ein nicht-invasives Monitoring der Atemaktivität und des Herzschlages eines Patienten möglich werden. Nutzer sollen damit unabhängig von ihrem technischen Hintergrundwissen in der Lage sein, in kürzester Zeit nichtinvasive Untersuchungen der Herz- und Lungenfunktionen durchzuführen. Die relevanten Vitalparameter, wie Lungenaktivität, regional aufgelöste Belüftungsvisualisierung, relatives Tidalvolumen, Atemfrequenz oder Herzfrequenz sollen ohne invasive Methoden und auch im Schock-Zustand verständlich dargestellt werden. Eine der Hauptkomponenten des Systems wird eine Elektrodenbefestigung sein, die sich auf Patienten unterschiedlicher Größe anbringen lässt.

headline-markerPostStroke Manager

PostStroke Manager: ein mobiles, digitales System zur Stärkung der Rezidiv-Prävention, Gesundheitskompetenz und Selbstbestimmung

Förderer: Freistaat Sachsen,

Jedes Jahr erleiden in Deutschland ca. 270.000 Menschen einen akuten Schlaganfall, davon 200.000 Menschen erstmalig. Für die meisten Betroffenen resultieren daraus über das Akutereignis hinaus körperliche Einschränkungen und seelische Symptome, sodass der Schlaganfall oft in eine chronische Erkrankung übergeht.

Um Patienten in der oft schwierigen Zeit nach dem Schlaganfall zu unterstützen, stellt der PostStroke-Manager ein patientenorientiertes, digitales System dar, welches die alltagsüblichen Kommunikationswege nutzt, um eine koordinierte präventive Langzeit-Betreuung von Schlaganfallpatienten zu ermöglichen. Das System integriert Schlaganfalllotsen, Patienten und Hausärzte sowie mobile Sensoren (sogenannte Wearables) und schafft somit die Basis für innovative digitale Angebote, neue Versorgungsformen und ein strukturiertes Disease Management Programm für die Erkrankung Schlaganfall. Es dient als Ergänzung zur Schlaganfalllotsen-Betreuung ab dem ersten Jahr nach dem Akutereignis, kann jedoch auch in Regionen ohne etabliertes Schlaganfalllotsen-Programm direkt nach dem Akutereignis eingesetzt werden. Darüber hinaus kann der PostStroke-Manager bei der korrekten Anwendung von Inhalten zur Sekundärprophylaxe helfen, indem er beispielsweise an Tabletteneinnahmen erinnert und – sofern vom Patienten freigegeben – über Bluetooth-fähige Blutdruckmessgeräte wichtige Parameter wie Herzfrequenz oder systolischen und diastolischen Blutdruck aufzeichnet.

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headline-markerProSafeMed – Brainsaver

Robuste Methoden zur Sensorpositionsbewertung und störungsarmen Blutflussermittlung

Förderer: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), ZIM – Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand,

Im Rahmen des Projektes soll ein nicht invasives, multimodales Monitoringsystem entwickelt werden, das es Ersthelfern ermöglicht, ein aufschlussreiches objektives Feedback über die Qualität ihrer Herzdruckmassage zu erhalten. Unabhängig ihres technischen oder medizinischen Hintergrundwissens sollen Nutzer_innen in der Lage sein, das System schnell in einen betriebsbereiten Zustand zu bringen, am Körper der Patientin oder des Patienten zu befestigen und eine Wertung der geleisteten Reanimationstätigkeit zu erhalten. Den Anwender_innen sollen die qualitativen Änderungen des arteriellen Blutflusses im Hals dargestellt werden, die als Folge der thorakalen Kompressionen erfolgen. Durch mehrere präklinische Messungen am Phantom sollen im Laborumfeld zudem Bereiche für Messwerte etabliert werden, die die Nutzer_innen bei der Einschätzung der angezeigten Blutflusswerte unterstützen.

headline-markerMOMENTUM

Mobile Medizintechnik für die integrierte Notfallversorgung und Unfallmedizin

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF),

Im Projekt MOMENTUM wird Medizintechnik entwickelt, die nicht nur im Klinikum (bspw. in Schockraum, OP, Intensivstation), sondern bereits präklinisch am Unfallort und im Rettungswagen mobil eingesetzt werden kann. … (mehr lesen)

headline-markerCOMPASS

Entwicklung eines künstlichen Navigationsbewusstseins für die minimal-invasive endoskopischen Navigation

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF),

Eine zentrale Fragestellung und Herausforderung des Vorhabens besteht in einer angemessenen Integration von Komponenten für die Entwicklung von Vorhersage- und Wahrnehmungsfunktionen der chirurgischen Navigation. Hierfür werden neue Erkenntnisse der Nachahmung und Modellierung der menschlichen Kognition als Ausgangspunkt genutzt, um ein künstliche Navigationsbewusstsein für die situative Nachvollziehbarkeit des Systemverhaltens zu ermöglichen. … (mehr lesen)

headline-markerPAPA-ARTIS

PAPA-ARTIS – Paraplegieprävention in der Reparatur von Aortenaneurysmen durch Thoracoabdominales Staging mit „Minimal-invasiver Segmenteller Coil-Embolisation von Arterien”: Eine Randomisierte Multizentrische Studie; Subprojekt: Patientenindividuelle Modellierung des Paraspinalen kollateralen Perfusionsnetzwerkes nach gezielter segmenteller Arterienokklusion (PimPaP)

Förderer: European Union funding for Research and Innovation: Horizon 2020,

Das unmittelbare Ziel ist die Erkenntnis über den Zusammenhang zwischen Verschlussmustern von Segmentarterien und der Kovaleszenz der vaskulären Rückenmarksversorgung und der entsprechenden Erfolgschancen. Im Rahmen des PimPaP-Projektes wird ein umfangreiches Patientenmodell auf Basis der erhobenen Patientenparameter entwickelt. … (mehr lesen)

headline-markerProDial

Patient-Reported Outcome, Biodata and Process Data to Evaluate Dialysis Tolerability

Förderer: ERAPerMed,

Nur etwa 0,1% der gesamten Bevölkerung benötigt eine Hämodialyse-Behandlung. Jedoch erfordert diese komplexe, langjährige und chronische Maßnahme 5 bis 10% der gesamten Gesundheitskosten in den Industrieländern. Obwohl die Behandlung eine lebenserhaltende Entgiftung der Patienten gewährleistet, kann sie jedoch nicht die 5 bis 10-fach höhere Sterblichkeit der betroffenen Patienten mit Nierenerkrankungen im Endstadium verglichen zur Allgemeinbevölkerung verhindern.

Die Qualitäts- und Prozesskontrolle der Hämodialysebehandlung basiert heutzutage auf einer allgemeinen Bewertung biochemischer und verfahrenstechnischer Maßnahmen, die das individuelle Ergebnis der Patienten hinsichtlich Mortalität und Dialyseverträglichkeit nicht wirklich beeinflusst. Aus diesem Grund zielt das ProDial Projekt zielt darauf ab, eine individuelle Analyse der Dialysebehandlung  sowie ein personalisiertes Datenerzeugungs- und -handhabungsschema zu entwickeln. Hierzu werden zeitlich synchrone Daten verschiedener Dialyseaspekte erhoben und ausgewertet. Hierzu zählen unter anderem Patienten- und Therapiecharakteristiken, biomedizinisches Echtzeit-Feedback, Prozessinformationen sowie Patient Reported Outcomes. Innovative und anonymisierte Verfahren zur Datenerfassung, einschließlich der Einbindung tragbarer persönlicher Geräte und Sensoren, sollen hierbei eine integrierte, durchsuchbare und personalisierte Datenspeicherung gewährleisten.

Neuartige Mechanismen zum Auffinden von signifikanten Korrelationen zwischen den referenzierten Datenkategorien sollen nachhaltig die Entwicklung personalisierter Echtzeit-Dialysebehandlungsverfahren ermöglichen. Diese datenbasierten Algorithmen können dann in moderne und intelligente Dialyseeinrichtungen integriert werden. Damit wird eine personalisierte variable Echtzeitbehandlung ermöglicht, die auf das individuelle Komorbiditäts- und Verträglichkeitsverhalten der Patienten unmittelbar reagiert.

Link zur Projektseite (en)

headline-markerAIQNET

Künstliche Intelligenz für klinische Studien – Teilvorhaben: Entwicklung eines Digitalen Patientenmodells, das die Diagnose und Behandlungsentscheidung unterstützt

Förderer: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi),

Durch die neue Medical Device Regulation der EU steigen die Anforderungen an belastbare Daten zum Nachweis der Sicherheit und Leistungsfähigkeit von Medizinprodukten. Dabei wird explizit eine fortlaufende Marktbeobachtung der Produkte auf Basis von klinischen Studien gefordert, die auch eine vergleichende Qualitäts- und Leistungsbewertung ermöglicht. Die kontinuierliche Überwachung soll dabei einerseits zur Optimierung der Leistungsdaten der Medizinprodukte aber auch zur Verbesserung der Diagnose und der medizinischen Behandlung dienen. Eine datenschutzkonforme Erfassung, Speicherung und Analyse klinischer Daten ist dabei für die Auswertung unerlässlich. In der Praxis trifft diese Forderung jedoch auf Fachkräftemangel in Industrie und Klinik, Kostendruck, Rechtsunsicherheit und IT-Systeme mit geringer Interoperabilität.

Hier setzt das Projekt AIQNET an, denn sowohl epidemiologische, klinische, paraklinische als auch radiologische Daten können mit Hilfe von künstlicher Intelligenz automatisch analysiert und für die Leistungsbewertung von Medizinprodukten genutzt werden. Im Rahmen des Projektes wird daher ein digitales Ökosystem entwickelt, welches durch modernste Architektur und Sicherheitstechnologien die Einhaltung rechtlicher und ethischer Rahmenbedingungen gewährleistet. Im Rahmen der Plattform soll eine Datenbasis geschaffen werden, die es sowohl Kliniken als auch Medizinprodukteherstellern ermöglicht, klinische Daten effektiv und gesetzeskonform für Forschung und Entwicklung zu nutzen.

Das ICCAS wird im Rahmen des Teilvorhabens ein „Digitales Patientenmodell“ entwickeln, das verschiedene Perspektiven auf die Behandlung und den Patienten selbst integriert. Ziel ist es die KI-gestützte klinische Qualitäts- und Leistungsbewertung basierend auf dem Vorwissen über den Patienten bzw. dem Verlauf der Behandlung zu verbessern. Dazu gehören die Aspekte der Diagnose und der vorliegenden Krankheit, Informationen zu Therapien sowie den spezifischen Eigenschaften des Patienten.

headline-markerLYSiS

Innovative Bildgebung zur Gewebedifferenzierung in der minimal-invasiven Chirurgie – Teilvorhaben: Erforschung computer-assistierter Verfahren zur automatischen Charakterisierung, Erkennung und Darstellung von Gewebe aus intraoperativen Hyperspektralbildgebungsdaten

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF),

Ziel ist die Erarbeitung eines neuen laparoskopischen Bildgebungssystems und unterstützender nicht-invasiver, intraoperativer Maßnahmen zur Erhöhung der Identifikation und Klassifikation von Risikostrukturen und Läsionen für die Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie auf Basis neuester, hochaufgelöster HSI-Technologie. … (mehr lesen)

headline-markerSORLIC

Entwicklung eines Assistenzsystems für die intra-operative Planung von Lappenplastiken in der Chirurgie

Förderer: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), ZIM – Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand,

Infolge von Tumorerkrankungen, traumatischen Schädigungen und Fehlbildungen entstehen häufig Defekte der Körperintegrität, welche plastisch-rekonstruktive Eingriffe erforderlich machen. Bei ausgedehnten Defekten werden u. a. Fernlappenplastiken notwendig. Gegenwärtig werden die unterschiedlichen prä- und intraoperativen Bilddaten durch den Chirurgen visuell analysiert und interpretiert. Es gibt jedoch kein Assistenzsystem auf dem Markt, das die intraoperative Planung von Lappenplastiken unterstützt.
Das Projekt SORLIC hat die Entwicklung eines solchen Systems für rekonstruktive Eingriffe zum Ziel. Es besteht aus einem mobilen Wagen, einem Messungssystem, Bildverarbeitungs-Funktionalitäten für die automatische Interpretation der Bilddaten sowie einer Nutzeroberfläche zur Steuerung des Systems und zur Generierung der medizinischen Dokumentation. Das System soll die Hautperforatoren und die versorgten Hautareale mittels Bildgebung automatisch erkennen und eine Planung zur Entnahme des Hauttransplantats anbieten. Diese Informationen sollen auf den Patienten projiziert werden, um den Chirurgen beim Entscheidungsprozess zu unterstützen.

headline-markerMSI – ENDOSKOP

Endoskopische Multispektralbildgebung mit echtzeitigem Pulsoximetrie-Bildgebungssystem für die Medizin

Förderer: KARL STORZ SE & Co. KG,

Im Projekt soll ein Echtzeit-Pulsoximetrie-Bildgebungssystem basierend auf einem endoskopischen MSI-System für die Medizin entwickelt werden. Ziel ist die Überprüfung relevanter Anwendungsfälle sowie die vorklinische Evaluation.

headline-markerHSI – Laparo/Endoskopie

Automatische Gewebeerkennung und Visualisierung in Hyperspektralbildgebung - Laparoskopie/Endoskopie

Förderer: KARL STORZ SE & Co. KG,

Ziel des Projektes ist die Aufnahme und Analyse von hyperspektralen Messdaten mit einem laparoskopischen HSI-System im klinischen Umfeld. Weiterhin sollen Verfahren für die automatische Klassifizierung und Visualisierung von Gewebe mittels HSI-Daten erarbeitet und implementiert werden.

headline-markerSONO-RAY

Kombinationstherapie für Tumoren mit MR-geführtem fokussiertem Ultraschall und Strahlentherapie

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF),

Das Projekt SONORAY hat zum Ziel, therapeutischen fokussierten Ultraschall (FUS) und Strahlentherapie (RT) zur Behandlung von malignen Tumoren sowie Tumormetastasen zu kombinieren. Die zugrunde liegende Hypothese ist, dass zwei Gewebe zerstörende Methoden/ Energien (Energie von hochintensiven akustischen Wellen und ionisierender Strahlung) effektiver im Kampf gegen Krebs sind, als wenn jeweils nur eine der beiden Energien angewendet wird. … (mehr lesen)

headline-markerCURE-OP

Verbundprojekt: Onkologische Therapieplattform für die kombinierte Ultraschall-Strahlen-Therapie | Teilprojekt: Entwicklung und Integration eines Robotersystems für die simultane Ultraschall-Radiotherapie

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF),

Ziel des Verbundprojektes CURE-OP ist die Entwicklung eines neuartigen roboterbasierten Ultraschalltherapiesystems, welches durch die Anwendung mehrerer Ultraschallverfahren und durch die Kombination mit der Strahlentherapie (Radiotherapie, RT) in verschiedenen Arten der Krebs-Polytherapie Verwendung findet. … (mehr lesen)

headline-markerBildgebende Robotik

Förderer:

Medizinische Interventionen unterstützt durch Bildgebungsmodalitäten erlangen zunehmend klinische Akzeptanz. Die Bildgebung mittels Ultraschall, Röntgen-basierter Computertomographie sowie Magnetresonanztomographie erlaubt minimal- und nichtinvasive Eingriffe, wie Biopsien, thermische Ablation, Embolisation. Moderne bildgestützte Verfahren verzichten auf große Einschnitte und reduzieren damit Nebenwirkungen sowie den Krankenhausaufenthalt. … (mehr lesen)

headline-markerMRg-LIFUP

Neuro-Regulierung unter Anwendung von Magnetresonanz-geführtem fokussiertem Ultraschall

Förderer:

In Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften sowie dem Fraunhofer Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) in St. Ingbert werden die Möglichkeiten der Anwendung des Fokussierten Ultraschalls (FUS) für die Neuromodulation und Neurostimulation erforscht. … (mehr lesen)

headline-markerMR-Stents

MR-geführte Stent-Implantation

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF),

Ziel des Verbund-Projektes ist die Entwicklung einer Magnet Resonanz (MR)-geführten Stent-Implantation. Durch MR-Durchleuchtung werden neben der Eliminierung der Röntgenstrahlen- und Kontrastmittelbelastung auch eine deutlich genauere Differenzierung des Herzens, eine Blutflussanalyse und eine 3D-Darstellung ermöglicht. … (mehr lesen)

headline-markerMR-Thrombose

MR-gestützte minimal-invasive Diagnostik und Therapie von Thrombosen - MR-Thrombose-Theranostik

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF),

Ziel des Verbund-Projektes MR-Thrombose-Theranostik ist die Erforschung einer Magnet Resonanz (MR)-gestützten Diagnose und minimal-invasiven Therapie von Thrombosen. Hierdurch werden die Nachteile von bestehenden Verfahren zur Thrombektomie und Im-/Explantation von VCF – erbgutschädigende Röntgenstrahlung und nierenschädigende Kontrastmittel – vollständig vermieden. … (mehr lesen)

headline-markerEMU

Beatmungssystem mit Elektroimpedanzbildgebung zur Überwachung des Patientenzustandes und optimalen Beatmung des Patienten; Entwicklung von Auswertungsalgorithmen sowie präklinische Evaluation des neuartigen multimodalen Beatmungssystems

Förderer: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi),

Es wird ein multimodales Beatmungssystem mit kombinierter EIT – Messvorrichtung entwickelt, das für eine temporäre Überwachung und automatisierte Beatmung des Patienten eingesetzt werden kann. Dabei sollen Vitalparameter wie z.B. Lungenaktivität und -volumen erfasst werden. Zusätzlich integriert ein Brustgurt eine Bildgebung des Thorax bzw. der Lunge, welche auf EIT basiert. … (mehr lesen)

headline-markerDIRTH

Entwicklung eines neuartigen transportablen Systems für die dynamische Infrarotthermografiebildgebung in der Chirurgie

Förderer: ZIM – Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand, Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi),

Projektbeschreibung

Bei der Infrarotthermografie wird elektromagnetische Strahlung, die das menschliche Auge nicht sehen kann, von einem (warmen) Objekt gemessen. Sensoren in der Wärmebildkamera konvertieren die emittierten und reflektierten Strahlungen in grafische Bilder, in denen die Bildintensitäten proportional zu den Körpertemperaturen dargestellt sind. Dieses Verfahren ist nichtinvasiv, kontaktlos und einfach in der Anwendung. Der Anwendungsbereich von Thermografie in der Medizin ist breit: Untersuchung bei Kreislaufstörungen und Gelenkentzündungen, Detektion von Tumoren oder Untersuchung der Durchblutung von Gewebe. Da dieses Verfahren keinen Kontakt mit dem Patienten erfordert, sind Wärmebildkameras besonderes für den Einsatz in der Chirurgie geeignet.

Hersteller bieten derzeit eine große Auswahl an Wärmebildkameras an, die für die Anwendung im OP-Saal jedoch nicht optimal geeignet sind. Die Anforderungen sind: die Aufnahme eines kleinen Bereiches in einem Bild mit maximaler Anzahl von Pixeln, die Detektion von minimalen Temperaturunterschieden, die Kompatibilität des Systems mit der OP-Umgebung (Größe, Mobilität, Bedienfreundlichkeit). Außerdem wird die Aufnahme und Darstellung der Bilder von Software gesteuert, die nur einfache Werkzeuge für die Auswertung der Wärmebilder anbietet. Für eine genauere Auswertung der Wärmebilder, besonderes bei der dynamischen Thermografie, soll die Software verbessert und ergänzt werden.

Die Entwicklung eines DIRTH-Systems (Dynamisches InfraRotTHermografiebildgebungs-System) soll die Verwendung der Thermografie im OP-Saal erleichtern und die Interpretation bzw. die Auswertung der thermischen Bilder verbessern.

Forschungsziele

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines leichten und portablen Infrarotthermografiegerätes für den Einsatz im OP-Saal. Das System muss kompakt und transportabel sein, damit es einfach in verschiedenen OP-Sälen eingesetzt werden kann. Das zu entwickelnde System wird mit leistungsfähigen Softwarealgorithmen für eine optimale Visualisierung und Auswertung der thermischen Bilder bei statischer und dynamischer Thermografie ausgestattet. Abschließend erfolgt eine Evaluierung des DIRTH-Systems und seiner Funktionen mit den klinischen Partnern im OP-Saal.

Thematische Schwerpunkte

  • Entwicklung eines neuen, kompakten und transportablen Systems für dynamische Thermografiebildgebung
  • Entwicklung von neuen Funktionen für die Auswertung dynamischer Thermografie
  • Evaluation bei plastischer Chirurgie

headline-markerOncoControl

Webbasiertes und fachübergreifendes Arztassistenzsystem für computergestützte Tumordiagnose und - behandlungsprozesse

Förderer: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), ZIM – Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand,

Projektbeschreibung

Die interdisziplinäre Behandlung von Patienten mit der Diagnose Kopf-Hals-Tumor (KHT) stellt die verschiedenen beteiligten Fachdisziplinen vor die Herausforderung, einerseits die komplexen dreidimensionalen anatomischen Zusammenhänge (Chirurgie und Strahlentherapie) sowie andererseits Daten der zunehmend diversifizierten Molekularbiologie für eine sinnvolle Therapieentscheidung aufzubereiten.

Ziel des Projektes OncoControl ist die Realisierung eines webbasierten Systems für die Kopf-Hals-Onkologie, mit dem die Exploration, Analyse und Verwaltung von Patientendaten erfolgen kann. Dadurch soll die Kommunikation zwischen den einzelnen klinischen Disziplinen, die am onkologischen Workflow beteiligt sind, sowie Diagnose- und Therapieprozesse durch geeignete technische Mittel unterstützt und optimiert werden.

Forschungsziele

Der zentrale Gedanke bei der Entwicklung von OncoControl fokussiert die Qualitätssteigerung onkologischer Therapieentscheidungsprozesse auf dem Gebiet der komplexen Kopf-Hals-Tumore, die Verbesserung bestehender Arbeits- und Behandlungsprozesse sowie eine Unterstützung des Entscheidungsfindungsprozesses im Tumorboard durch den Einsatz von Endoskopiebildern und 3D Tumorrekonstruktionen neben den bisher genutzten Schichtbildern aus Computertomographie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT).

Eine neue und innovative Präsentationsform, die Treatment Summary, unterstützt den Arzt nach dem Öffnen der Patientenakte mit einer komprimierten Darstellung aller relevanten Informationen im aktuellen Behandlungsschritt und bietet eine schnelle Übersicht über den aktuellen Patientenstatus.

Thematische Schwerpunkte

  • Automatische zentralisierte Informationsaggregation
  • Erhöhung der Datenqualität und Priorisierung von Informationen
  • Automatische Generierung der Treatment Summary und klinischer Dokumente
  • Computergestützte TNM-Klassifikation
  • Verifikation, Integration und Evaluierung des Gesamtsystems im klinischen Einsatz

Bisherige Forschungsergebnisse

Zugehörige Publikationen:

Birnbaum, Zebralla, Boehm, Dietz, Neumuth. „Metric Learning for TNM-Classifications of Patients with Head and Neck Tumors“. CARS 2016 Proceedings. Heidelberg, 2016.

Meier, Jens, Stefan Bohn, Bernhard Glaser, Klemens Birnbaum, Andreas Boehm, und Thomas Neumuth. „The Treatment Planning Unit: Concept and realization of an integrated multimedia decision support system for multidisciplinary team meetings“. In MedInfo 2015. Sao Paolo, 2015.

Meier, Jens, Andreas Dietz, Andreas Boehm, and Thomas Neumuth. “Predicting Treatment Process Steps from Events.” Journal of Biomedical Informatics 53 (February 2015): 308–19. doi:10.1016/j.jbi.2014.12.003.

Ausblick

Die Entwicklung des klinischen Informationssystems OncoControl soll es dem Arzt ermöglichen, alle Informationen zu bestehenden Patienten in einer einheitlichen, strukturierten und auf den klinischen Arbeitsalltag zugeschnittenen Benutzeroberfläche abzurufen, klinische Dokumente wie Arztbriefe oder OP-Berichte aus gegebenen Informationen mit nur minimalem Zeitaufwand zu erstellen und die bestehenden Informationen für klinische Studien, Qualitätsmanagement oder die Durchführung klinischer Zertifizierungen zu nutzen. Weiterhin soll das System durch innovative Verfahren z.B. zur TNM-Klassifikation oder Dokumentengenerierung bei der Diagnose, Behandlungsstrategie, Dokumentation, aber auch Präsentation und Patientenaufklärung assistieren und damit den klinischen Alltag und die Kommunikation zwischen den Fachkräften erleichtern. Mithilfe automatisierter Verfahren soll zudem der Weg zu standardisierten Prozeduren und damit vergleichbaren Analyseergebnissen bereitet werden.

headline-markerEVENTOR

Event-based Networking in the Operating Room

Förderer: ZIM – Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand, Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi),

Projektbeschreibung

Eventor ist ein Projekt in Kooperation mit der SWAN – Scientific Workflow Analysis GmbH. Ziel des Projektes ist eine technische Verknüpfung von Prozesslogik und Integrationstechnologien für den intra- und peri-operativen Bereich. Datenaustausch und Interaktion zwischen verschiedenen Medizingeräten können somit teilautomatisiert erfolgen und dynamisch auf die chirurgische Situation angepasst werden. Daraus ergeben sich neue Möglichkeiten für chirurgische Assistenzsysteme. Zudem wird die erforderliche Mensch-Maschine-Interaktion vereinfacht und der Operateur entlastet. Bei der Implementation werden weitestgehend bestehende Kommunikationstechnologien sowie ein spezialisiertes Regelwerk für Prozessinformationen genutzt. Die entwickelten Konzepte und Prototypen werden an ausgewählten klinischen Anwendungsfällen evaluiert.

Forschungsziele

Die wachsende Zahl der Medizingeräte und Informationssysteme im Bereich des Operationssaals führt zu einem gesteigerten administrativen Aufwand im intra- und peri-operativen Bereich. Die Möglichkeiten einer Vereinfachung durch Prozesslogik werden in Rahmen des Projektes mit folgenden Teilzielen evaluiert:

  • Anbindung bestehender Medizingeräte und Informationssysteme an eine prozessgestützte Vernetzungstechnologie,
  • Modellierung chirurgischer Anforderungen auf Basis bestehender Prozessmodell-Konzepte,
  • Konzeption eines Regelwerks zur Integration von Prozessinformationen,
  • Entwicklung und Evaluation von prototypischen Implementierungen für ausgewählte klinische Einsatzfelder.

Thematische Schwerpunkte

Das Projekt verbindet drei aktuelle Forschungsgebiete:

  • komplexe Modellierung chirurgischer Prozesse,
  • situationsbezogene Kommunikation und Interaktion von Medizingeräten,
  • prozessgestützte Informationsflüsse.

Bisherige Forschungsergebnisse

Im Rahmen des Projekts wurden bisher klinische Anwendungsfelder strukturiert und eine Anforderungsanalyse durchgeführt sowie bestehende Technologien auf ihre Nutzbarkeit innerhalb des Vorhabens evaluiert.

eventor_bild
Die Abbildung veranschaulicht die ereignisbasierte Vernetzung verschiedener Geräte und Systeme im Operationssaal über die CommBox.

Ausblick

Eventor entwickelt und evaluiert Konzepte zur dynamischen Verknüpfung von Prozesslogik und Integrationstechnologien für verschiedene klinische Anwendungsfelder. Die Entwicklungen im Rahmen des Eventor-Projekts leisten einen entscheidenden Beitrag zur fachlichen Einbettung des Informationsflusses bestehender Medizingeräte in die chirurgische Arbeit und werden damit zu einer besseren Patientenversorgung beitragen.

headline-markerOP-Planungssoftware für die Gefäßprothesen-Implantation

Anforderungsanalyse zur Entwicklung einer OP-Planungssoftware für die Implantation von Gefäßprothesen Anforderungsanalyse zur Stentplanung und intraoperativen Nutzung und daruaf aufbauende Entwicklung einer modulatren Systemarchitektur zur Unterstützung des therapeutischen Prozesses

Förderer: Freistaat Sachsen, EFRE,

Projektbeschreibung

Das Projekt beschäftigt sich mit der Definition von Anforderungen an eine chirurgische Planungssoftware, die der Vorbereitung des chirurgischen Einsatzes von Stentgrafts dient. Des Weiteren wird die Machbarkeit eines physikalisch basierten Simulationsmodell zur Bewertung von Stentgraftfixierung- und Abdichtungspotenzial untersucht sowie Anforderungen an ein Softwaremodul zur Auswertung der Ergebnisse im medizinischen Umfeld definiert. Die Beschreibbarkeit der anfallenden Daten basiert vorwiegend auf vorhandenen Standards, erforderliche Erweiterungen werden zusätzlich aufgenommen.

Thematische Schwerpunkte des Projektes

  • Implantatauswahl in der endovaskulären Gefäßchirurgie
  • Integration von Finite-Elemente-Methode(FEM) in eine medizinische Planungssoftware
  • Mensch-Maschine-Interaktion
  • Workflowanalyse
  • Medizinische Standards: DICOM

Problem

Eine häufige Komplikation bei der endovaskulären Ausschaltung von Aortenaneurysmen ist das Abrutschen des Stentgrafts, was eine unzureichende Abdichtung des Gefäßes zur Folge haben kann. Diese postoperative Komplikation kann mit der Auswahl des Gefäßimplantates in Verbindung gebracht werden. Insbesondere die Bestimmung des Stentgraft Übermaßes ist für die Fixierung des Implantates im Gefäß von entscheidender Bedeutung.
Abbildung 1: Integration von Berechnungsergebnissen (FEM-Modell) in eine medizinische Planungssoftware zur Bewertung von Stentgrafteigenschaften (Fixieruns- und abdichtungspotenzial)


Abbildung 2: Patientenmodell EVAR: Beschreibung aller interventionsrelevanter Daten. Integration von simulationsspezifischen Daten mittels standardisierter Datenstrukturen

Forschungsziele

  • Integration von FEM-Ergebnissen in eine medizinische Planungssoftware zur besseren Einschätzung des Migrations- und Leckagerisikos bei endovaskulärer Ausschaltung eines Aortenaneurysmas
  • Unterstützung des Mediziners bei der Auswahl eines passenden Gefäßimplantates durch die quantifizierte Bewertung von Stentgrafteigenschaften im implantierten Zustand