Nachwuchs-Klinische Kooperationseinheit Intelligente Systeme und Robotik in der Urologie
PD Dr. Karl-Friedrich Kowalewski
In operativen Fächern wie der Urologie ist die Erfahrung sowie die intraoperative Einschätzung des Operationssitus und der Anatomie durch die/den Operateur:in von elementarer Bedeutung. Durch die jüngsten Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz und verwandter Bereiche wie Machine Learning haben sich jedoch vielversprechende Möglichkeiten für die Echtzeitanalyse großer Datenmengen und Videoströme zur intraoperativen Assistenz eröffnet. Unsere Forschungsgruppe arbeitet an der Entwicklung, Validierung und Umsetzung dieser KI-Methoden in den klinischen Alltag.
Um dieses Potenzial nutzbar zu machen, werden Datenströme und Informationen der im Verlauf der Behandlung angewandten Techniken abgegriffen und analysiert. Nach einer Datenaufbereitung durch Segmentierung und Annotation werden so chirurgische Datensätze („surgical datasets“) erstellt. Diese Datensätze bilden die Grundlage für die Erstellung und Validierung von Algorithmen für eine intraoperative Assistenz der Chirurg:innen.
Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeitsgruppe liegt in der intraoperativen Gewebebeurteilung, bei der wir modernste Technologien aus dem Bereich der Biophotonik wie Hyperspektralbildgebung und Fluoreszenz einsetzen. Diese Techniken ermöglichen eine Gewebsanalyse in Echtzeit durch Messung des elektromagnetischen Spektrums, der Sauerstoffsättigung und der Perfusion, wodurch Chirurg:innen die Möglichkeit erhalten, die Gewebeeigenschaften intraoperativ zu analysieren und basierend darauf, Therapieentscheidungen zu treffen.
Die Integration dieser Technologien in die tägliche Versorgung ist jedoch nach wie vor begrenzt, da es an robuster Evidenz für deren Wirksamkeit fehlt. Um dieses Beschränkung zu überwinden, werden großangelegte klinische Studien geplant und durchgeführt, um so den wissenschaftlichen Nutzennachweis zu erbringen. Dadurch wird eine sichere und effiziente Implementierung intelligenter Systeme in die Routineversorgung für eine präzisere Urochirurgie ermöglicht.
