Mevis entwickelt Software für bildgestützte Diagnosen und Früherkennung

Digitalisierte Medizin

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Computersysteme, die heute im klinischen Alltag unverzichtbar sind, wurden in Bremen mitentwickelt – etwa für die digitale Mammographie. Das Bild zeigt Mohammad Razavi, wissenschaftliche Hilfskraft (v.l.), Dr. Susanne Diekmann und Fabian Zöhrer, Mitarbeiter am Fraunhofer Mevis.

Bremen - In den vergangenen Jahrzehnten hat sich die Medizin grundlegend verändert, nicht zuletzt, weil digitale Entwicklungen in Praxen und Kliniken Einzug gehalten haben. Beiträge zu diesem Wandel kommen auch aus Bremen: So liefert das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin Mevis innovative Software-Verfahren für die Früherkennung, Diagnose und Therapie – seit nunmehr 20 Jahren.

Mitte der 90 Jahre steckte die Digitalisierung medizinischer Bilddaten noch in den Kinderschuhen: Röntgenbilder wurden auf Filme aufgenommen und von Medizinern auf Leuchtschirmen betrachtet. Bildgebende Verfahren wie MRT und CT, die 3D-Aufnahmen aus dem Körperinneren erlauben, gab es im Wesentlichen nur in großen Zentren.

Heute dagegen ist die Medizin weitgehend digitalisiert. Röntgenbilder werden digital aufgenommen und gespeichert. Die Ärzte befunden sie an Bildschirmen, können in Aufnahmen hineinzoomen und sich von Software-Tools, etwa beim Ausmessen von Tumoren, unterstützen lassen. Und MR- und CT-Scanner zählen mittlerweile zu den Standardwerkzeugen und liefern neben scharfen Bildern komplette Sequenzen dynamischer Funktionsabläufe aus dem Körper.

Fraunhofer Mevis hat diesen Prozess der Digitalisierung in den letzten beiden Jahrzehnten mit vorangetrieben. 1995 als gemeinnützige GmbH gegründet und 2009 in ein Institut der Fraunhofer-Gesellschaft überführt, zählt es heute nach eigenen Angaben zu den weltweit führenden Instituten für die Computerunterstützung in der bildbasierten Medizin.

Computersysteme, die heute im klinischen Alltag unverzichtbar sind, wurden in Bremen mitentwickelt – etwa für die digitale Mammographie. Entwickelt haben die Mevis-Forscher auch eine Planungssoftware für komplizierte Leber-Operationen, die Chirurgen bei der Vorbereitung schwieriger Eingriffe unterstützt und hilft, das Organ so effektiv und so schonend wie möglich zu operieren.

„Ein Problem ist, dass Ergebnisse aus der Forschung oft ungenutzt bleiben“, sagt Horst Hahn, einer der beiden Institutsleiter. Um dies zu vermeiden, haben die Fachleute ein Netzwerk von klinischen Partnern wie Unikliniken aufgebaut, mit denen sie Neuentwicklungen erproben und in die Praxis umsetzen. Und so koordiniert das Bremer Fraunhofer-Institut mittlerweile auch große Forschungsvorhaben. Ein Konsortium aus zehn Partnern arbeitet beispielsweise an einer zielgerichteteren Strahlentherapie: Eine Software soll helfen, die Bestrahlungen während der mehrwöchigen Behandlung besser an den jeweiligen Zustand der Krebspatienten anzupassen.

Die Software-Experten beschäftigen sich auch mit automatischer Mustererkennung. Ein Beispiel dafür ist eine Software, die Pathologen bei der Diagnose von Gewebeproben unterstützt. In Gigabyte-großen Bildern markiert der Rechner automatisch jene Regionen, die mögliche Auffälligkeiten enthalten und für die Diagnose relevant sind. Dadurch sparen die Mediziner dem Institut zufolge Zeit und können sich auf das Betrachten der Bilder konzentrieren. „Wir wollen Mediziner und Computer so zusammenzubringen, dass ihre jeweiligen Stärken optimal genutzt werden“, sagt Institutsleiter Ron Kikinis.

„Künftig soll die Computerunterstützung nicht nur Kosten sparen und neue Möglichkeiten eröffnen, sondern auch die Fehleranfälligkeit medizinischer Diagnosen und Behandlungen trotz steigender Komplexität reduzieren“, sagt Hahn. So sind die Methoden der bildgestützten Therapie dem Institutsleiter zufolge besonders relevant für schonende, minimalinvasive Eingriffe. Anders als bei einer OP an der offenen Wunde könnten die Ärzte hier das Geschehen nicht direkt einsehen, sondern sind auf die Unterstützung bildgebender Verfahren angewiesen.

Eine weitere Forschungsrichtung stellt die Übertragung von Planungsdaten in den OP-Saal dar. Eingriffe werden oft am Computer vorbereitet. Die Bremer arbeiten hier an mobilen Lösungen, die Planungen den Chirurgen auch direkt am OP-Tisch zur Verfügung zu stellen, etwa durch eine Software für Tablet-Computer, die Leberchirurgen während des Eingriffs anzeigt, wo die Blutgefäße des Organs verlaufen und wo das Skalpell am günstigsten anzusetzen ist.

Eine ähnliche Lösung soll die Ärzte künftig bei Brustkrebseingriffen unterstützen.

vr

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