Die Zukunft der medizinischen Information

Google: KI für den Hautpatienten

Das Thema Künstliche Intelligenz (KI) ist uns in diesem Blog schon häufiger begegnet. Zweifelsohne besteht das Potenzial, Ärzte bei der Betreuung von Patienten zu unterstützen – dies wurde z.B. schon beim Brustkrebs-Screening oder der Tuberkulose-Erkennung gezeigt. Wir hatten auch schon früher über die Anwendung von KI im dermatologischen Umfeld und die Bemühungen von Google berichtet.

Google setzt nun KI ein, um den Patienten mit seiner Smartphone-Kamera in den Prozess einzubinden. Das „KI-gestützte Dermatologie-Assistenz-Tool“ benötigt drei Fotos von der Haut, den Haaren oder den Nägeln aus verschiedenen Blickwinkeln. Dann werden dem User Fragen gestellt, die bei der Eingrenzung helfen sollen (Hauttyp, Dauer der Symptome etc.). Die Künstliche Intelligenz analysiert, greift auf Informationen zu fast 300 Erkrankungen zurück und erstellt eine Liste „passender“ Erkrankungen. Laut Google Health verfügt die Datenbank über etwa 65.000 Bilder und Falldaten von diagnostizierten Hauterkrankungen, Millionen von kuratierten Bildern von Hautproblemen und Tausende von Beispielen gesunder Haut.

Das Tool soll (noch) nicht den Arzt ersetzen und soll keine Diagnosen stellen – nur Informationen anbieten. Google verzeichnet pro Jahr fast zehn Milliarden Suchanfragen zu dermatologischen Themen; eine gute Grundlage für dieses KI-Konzept. Wer sich für das Tool interessiert, findet hier weitere Informationen.

Aktueller Beitrag zum Thema: Development and Assessment of an Artificial Intelligence–Based Tool for Skin Condition Diagnosis by Primary Care Physicians and Nurse Practitioners in Teledermatology Practices JAMA Netw Open. 2021;4(4):e217249. doi:10.1001/jamanetworkopen.2021.7249

Requiem für den Konnektor

Und auch in dieser Woche führt kein Weg an der Diskussion rund um die Telematiukinfrastruktur (TI) vorbei. In gut 4 Wochen, zum 30. Juni 2021, muss jede Praxis in der Lage sein, eine ePA zu befüllen. So will es das Gesetz. Ab 1. Juli braucht es pro Praxis nur noch einen Heilberufeausweis – darüber hatten wir vor kurzem hier berichtet – und dann geht es rund, oder?

Oder nicht? Im Januar veröffentlichte die gematik ein Whitepaper „Telematikinfrastruktur 2.0 für ein föderalistisch vernetztes Gesundheits­system“, das sich mit der Weiterentwicklung der Telematikinfrastruktur bis 2025 und darüber hinaus beschäftigt. Jetzt scheint sich der dort angedachte Trend zu bestätigen, dass damit auch ein kompletter Strategiewechsel einhergehen soll:  Softwarebasierte Identitätsprozesse ersetzen die Konnektoren, die Praxen, Krankenhäuser und Apotheken per VPN mit der TI verbinden.

Gerade wurden die kleinen Konnektor-Boxen noch einmal auf Vordermann gebracht. Im 2. Quartal 2021 wurde eine neue Version des Betriebssystems auf allen installierten Konnektoren eingespielt. Noch sind nicht alle Praxen angeschlossen – aber wenn es dann mal soweit sein wird, dürfte allein die Installation der Boxen deutschlandweit mehr als zwei Milliarden Euro gekostet haben. Spätestens 2025, so der Plan, sollen die Boxen aber schon wieder verschwinden. Um Anwendungen schneller, wirtschaftlicher und auf Basis neuester technologischer Entwicklungen nutzbar zu machen, wie es so schön heißt.

Statt Konnektor und Chipkarte soll für die Telematikinfrastruktur der Zukunft OpenID Connect zum Einsatz kommen, eine standardisierte Autorisierung für Web-, Desktop- und Mobilanwendungen. Statt der Chipkarte ist dann das Smartphone der Zugriffschlüssel für Patienten, Ärzte, Apotheker & Co. Warum? Damit der „eIDAS-Verordnung“ der EU für Identifikations- und Authentifikationsprozesse Genüge getan wird.

Die Idee gefällt nicht allen. Die Minderheitsgesellschafter der Gematik wie KVen, Bundesärztekammer, Krankenhausgesellschaft, Apothekerverband und Krankenkassen – die sonst heillos zerstritten sind –, haben gemeinsam und öffentlich über die „vorschnelle“ Veröffentlichung des Whitepapers gemosert. Kein Wunder. Denn für OpenID Connect und das zugrunde liegende Autorisierungsframework OAuth 2.0 sind nach Schätzungen der Computerzeitschrift c’t gerade mal 25-30% der aktuellen Smartphones geeignet. Und diese Zahl wird auch 2025 noch ein ganzes Stück weit von 100% entfernt sein.

Bleibt nur zu hoffen, dass der Konnektor bis dorthin zumindest schon mal zeigen kann, dass er die Anforderungen des letzten Jahrzehnts heute erfüllen kann. Und dass die Bauarbeiten an der TI dieses mal keine 15 Jahre dauern und keine Kosten im Milliardenbereich verursachen …

 

WP der gematik

Ausbau oder Neustart?

Es geht voran mit der digitalen Gesundheitsversorgung in Deutschland. Anfang Mai wurde das Digitale Versorgung und Pflege-Modernisierungs-Gesetz (DVPMG) im Bundestag verabschiedet, diese Woche Freitag (28. Mai 2021) geht es in den Bundesrat. Hier das Wichtigste im Überblick:

  • Digitale Identität: Versicherte sollen eine „sichere digitale Identität für das Gesundheitswesen“ erhalten. Ab Januar 2023 müssen Krankenkassen ihren Versicherten eine solche digitale Identität ausstellen, ab 2024 soll sie dann als Versicherungsnachweis dienen.
  • Elektronische Patientenakte (ePA): Ab Januar 2022 muss es möglich sein, nicht nur via Smartphone, sondern auch über einen normalen Computer auf die ePA zuzugreifen.
  • Digitale Anwendungen: Analog zu den auch hier schon öfter diskutierten DiGAs (Digitalen Gesundheitsanwendungen) sollen DiPAs (Digitale Pflegeanwendungen) eingeführt werden. Die Anforderungen an den Datenschutz für DiGA und DiPA werden konkretisiert.
  • AU-Bescheinigung: Der G-BA wird beauftragt, Regelungen zur Feststellung der Arbeitsunfähigkeit nach ausschließlicher Fernbehandlung festzulegen. Eine solche AU nach ausschließlicher Fernbehandlung darf nicht länger als für drei Tage ausgestellt werden.

Kritik kommt wie üblich vor allem von der Ärzteschaft. Hier wird angemeckert, dass die elektronische Gesundheitskarte langfristig als Speicherort für Patientendaten durch zentrale Online-Speicher ersetzt werden soll. Das DVPMG sieht unter anderem vor, dass der elektronische Medikationsplan ab dem 1. Juli 2023 in eine eigenständige Anwendung innerhalb der Telematikinfrastruktur überführt wird. Das geht den Ärztefunktionären mal wieder zu schnell.

Zu langsam geht es dafür, auch wie immer, dem Branchenverband Bitkom. „Deutschlands Gesundheitssystem braucht nicht nur ein weiteres Update – es braucht einen digitalen Neustart“ zitiert die Ärzte Zeitung Bitkom-Präsident Achim Berg. Zwar sieht das DVPMG vor, die Begrenzung der ärztlichen Leistungen durch Videosprechstunde von 20 auf 30 Prozent anzuheben, für die Interessenvertreter der Digitalwirtschaft ist das aber nur ein „halbherziger Ausbau“.

Und was meinen die Patienten? Die stehen der Videosprechstunde zunehmend positiv gegenüber. Laut einer repräsentativen Allensbach-Umfrage im Auftrag von Fresenius zeigten sich Ende vergangenen Jahres 46 Prozent der Befragten dafür offen, während es vier Jahre zuvor erst 22 Prozent gewesen waren. Der Anteil der Patienten, die Videosprechstunden mit ihrem behandelnden Arzt ausschließen, ging im gleichen Zeitraum von 70 auf 41 Prozent zurück. Eigene Erfahrungen mit Videosprechstunden haben aber erst 2 Prozent gemacht.

Die digitale Zukunft der Pharmabranche

Implantierbare Vorrichtungen gelten bei der Arzneimittelverabreichung als die Lösung der Zukunft. Sie bestehen gewöhnlich aus einem Mikrochip-Implantat, das Einzeldosen eines Medikaments zum exakt richtigen Zeitpunkt ins Gewebe abgibt. Die lokale Applikation ermöglicht eine erheblich geringere Dosierung der Arzneimittel, was potenzielle Nebenwirkungen verringern kann.

Heute werden Dosiergeräte u.a. genutzt, um Diabetiker mit Insulin zu versorgen und schmerzstillende Medikamente direkt an der Wirbelsäule zu verabreichen. Sie werden nicht unbedingt implantiert, sondern erfordern regelmäßige Befüllung über einen Zugangsport. Der Elektronikspezialist Molex ging jetzt der Frage nach, wie sich dieses Feld in Zukunft entwickelt und beauftragte den Marktforscher Dimensional Research mit der Durchführung der Umfrage „The Digital Health and The Future of Pharma“ (Digitale Gesundheit und die Zukunft der Pharmabranche). Befragt wurden 215 Pharmaexperten mit unterschiedlichen Funktionen und aus verschiedenen Regionen.

88 % der Befragten bewerteten die digitale Arzneimittelverabreichung für ihre künftigen Pläne als „extrem wichtig“ oder „sehr wichtig“. Als Gründe für das Interesse wurden angegeben: Erwartung der Patienten (60 %), Wettbewerbsvorteile (55 %),  Nachweis besserer Ergebnisse (54 %) und Einführung digitaler Gesundheits-Apps (47 %). 86 % glauben, dass die aktuelle Pandemie einen langfristigen Einfluss auf das Interesse der Patienten an Fern- bzw. Selbstversorgungsoptionen haben wird. Als mögliche Hürden bei der Einführung sehen die Befragten das Risiko des Datenschutzes (40 %), hohe Kosten für Geräte und Konnektivität (39 %), unzureichenden Zugang der Patienten zum Internet (39 %) und regulatorische Bedenken (39 %).

Quelle

Trendbericht Virtual Reality: So hilft die virtuelle Realität der Medizin

In der Gaming-Szene ist Virtual Reality längst etabliert. Die Technologie revolutioniert aber auch die Ausbildung von Medizinern. Ärzte trainieren an virtuellen Patienten neue Behandlungstechniken und bereiten sich auf operative Eingriffe vor – von der Zahn-OP bis zur Organtransplantation.

Virtuelle Realität hilft Chirurgen während einer Operation. So kennt man es von früher: Wenn Medizinstudenten an das Durchführen von Operationen herangeführt werden, lernen sie am Modell: an Tieren oder an Menschen, die ihren Körper nach dem Tod für die Forschung bereitstellen. Als praktizierende Ärzte müssen sie schließlich lebenden Patienten helfen – da kann ein Fehler Lebensgefahr bedeuten.
Dank der technologischen Entwicklung lassen sich heutzutage brenzlige Situationen wie chirurgische Operationen fast lebensecht simulieren. Mit Virtual Reality üben Studenten lebensgefährliche Eingriffe vorab: Mit einer VR-Brille kann ein „Arzt-Lehrling“ frei in der virtuellen Realität agieren – theoretisch sogar vom heimischen Schreibtisch aus. Auch 3D-Modelle von Skeletten, Blutgefäßen oder komplexen Organen lassen sich via Brille darstellen und betrachten.
Genauso gibt es bereits Anwendungen, bei denen man wie bei einer Computertomographie das 3D-Bild in einzelnen Schichten betrachten kann. Mit speziellen Handschuhen oder einer Art Controller können die angehenden Mediziner mit den VR-Anwendungen interagieren. So lassen sich Bilder drehen oder man kann tief in den virtuellen Körper eintauchen und die Beschaffenheit von Organen besser erfassen. Auch der Tastsinn kann so simuliert werden.

An der Philipps-Universität Marburg entwickeln Informatikstudenten beispielsweise derzeit ein System, das es Medizinern ermöglichen soll, in einer VR-Umgebung individuelle 3D-Scans anzuschauen. Das Besondere an dem Projekt: Es soll als Multiuser-Anwendung konzipiert werden. Studierende sollen gemeinsam im Raum freistehende Modelle anschauen und mit ihnen interagieren. „So könnte man in Zukunft auch Patienten komplexe Sachverhalte leichter visuell zugänglich machen“, erklärte Prof. Dr. Andreas H. Mahnken, Universitätsklinikum Marburg. Auch bei der Behandlung außerhalb des OPs lässt sich Virtual Reality in der Medizin nutzen. So könnten die Brillen in der Psychotherapie bei Paranoia oder starken Ängsten eingesetzt werden, um Patienten so gefahrlos mit ihren Angstauslösern zu konfrontieren. Das könnte die Rückfallquote verringern. Ein weiteres Anwendungsgebiet könnte die Behandlung von sogenannten Phantomschmerzen sein. Daran leiden Patienten oft nach der Amputation von Gliedmaßen, was manchmal Schlafstörungen auslöst und im Alltag einschränkt. Die Virtual Reality simuliert zum Beispiel einen fehlenden Arm – der Betroffene empfindet weniger Schmerzen.

Anwendungen von Augmented Reality können auch bei Operationen helfen. So haben Forscher im Rahmen des Projekts 3D-ARILE ein neuartiges Augmented Reality-System für die Lymphknotenentfernung bei Krebspatienten entwickelt. Das System unterstützt den Arzt durch visuelle Markierungen während der Operation. Eine Infrarotkamera erfasst das erkrankte Gewebe und rekonstruiert es in 3D. Durch eine AR-Brille sieht der Operateur so genau, welche Teile des Gewebes er entfernen muss. „Die Technologie dient als Navigationshilfe: Wo muss ich schneiden? Habe ich alles Nötige herausgeschnitten?“ erklärt Dr. Stefan Wesarg vom Fraunhofer IGD in Darmstadt. Mittels Augmented Reality können auch Röntgenbilder als visuelle Ergänzung bei OPs helfen. Die Bilder der Knochenstruktur verschmelzen dann mit dem echten Blickfeld und werden sozusagen darauf projiziert.
Die Weiterentwicklung der Technologie kostet allerdings Zeit und Geld. Oftmals sind die Brillen noch schwer, führen bei längerer Anwendung teils zu Schwindel oder sie überhitzen. Die Medizin profitiert dennoch schon heute stark von den Entwicklungen der Gaming-Szene: Bezahlbare Produkte können bereits für medizinische Software adaptiert werden.

(Quelle: https://healthcare-mittelhessen.eu/virtual-reality-digitale-ausbildungshelfer-fuer-die-reale-medizin; Text gekürzt)