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KI erkennt Risiken nach einer OP

Künstliche Intelligenz in der Medizin
KI warnt, wenn nach Herz-OP Komplikationen drohen

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Das X-Cardiac System in Betrieb auf der Intensivstation IPS 1 des Deutschen Herzzentrums Berlin (Bild: Philipp Külker / DHZB)
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Zwei neue KI-basierte Medizinprodukte, die aus einem Forschungsprojekt entstanden sind, bringt das Unternehmen X-Cardiac auf den Markt. Das Frühwarnsystem, welches das Risiko für Komplikationen aus Daten nach einer OP erkennt, soll sich künftig auf viele Disziplinen anwenden lassen.

KI-basierte Monitoring-Systeme, die helfen sollen, lebensbedrohliche Komplikationen nach Herzoperationen zu vermeiden, sollen künftig in marktreife Medizinprodukte überführt werden. Dieses Ziel hat sich die neue gegründete X-Cardiac GmbH gesetzt. Entwickelt wurden die Systeme am Deutschen Herzzentrum Berlin, mit Unterstützung des Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité.

Medizinische Daten: Es braucht eine KI, um sie zu lesen

Nachblutungen und akutes Nierenversagen gehören zu den gefährlichsten Komplikationen nach Operationen am Herzen oder den herznahen Gefäßen. Je früher sie erkannt werden, desto größer ist die Aussicht auf erfolgreiche Behandlungsmaßnahmen. Zwar werden Körperfunktionen und Kreislaufparameter der Patienten auf einer modernen herzchirurgischen Intensivstation fortlaufend und mit einer Vielzahl von Messinstrumenten überwacht. Zugleich ist es aber auch für erfahrene Ärzte kaum möglich, unter den vielen Überwachungsdaten frühzeitige Anzeichen für Komplikationen „herauszulesen“, noch bevor es zu echten Symptomen kommt.

Ein Team um Prof. Dr. med. Alexander Meyer, Mediziner am Deutschen Herzzentrum Berlin (DHZB), hat Algorithmen mit genau dieser Fähigkeit entwickelt. Dazu bauten Meyer und seine Kollegen so genannte „rekurrente neuronale Netzwerke“ auf, also künstliche Intelligenz. Diese wurde mit gespeicherten und anonymisierten Daten von über 50.000 Patienten am DHZB „trainiert“, um eine Früherkennung von Nachblutungen und des akuten Nierenversagens zu ermöglichen. Potenziell lebensbedrohliche Zustände können somit rechtzeitig durch entsprechende therapeutische Maßnahmen vermieden werden.

KI für Risikoerkennung: Bewährt im realen Klinikbetrieb

Die Systeme wurden in den Intensivstationen des DHZB seit April 2018 im realen Klinikbetrieb erprobt und werden nun in die zertifizierten Medizinprodukte „X-C-Bleeding“ und „X-C-Renal-injury“ überführt und von der Berliner X-Cardiac GmbH vermarktet.

Diese künftigen Medizinprodukte erfüllen die Anforderungen zur Förderfähigkeit als klinisches Entscheidungsunterstützungssystem im Rahmen des Krankenhauszukunftsgesetzes (KHZG). Das KHZG fördert mit einem Investitionsprogramm des Bundesgesundheitsministeriums die Digitalisierung in deutschen Krankenhäusern mit insgesamt bis zu 4,3 Mrd. Euro.

Zur Geschäftsführung von X-Cardiac gehört neben Alexander Meyer der Berliner Diplom-Kaufmann und Unternehmer Oliver Höppner, der über eine mehr als zwanzigjährige Führungserfahrung in Life-Science-Unternehmen verfügt. Den wissenschaftlichen Beirat des Unternehmens bilden Prof. Dr. med. Volkmar Falk und Prof. Carsten Eickhoff.

Big Data zur Analyse: Idee auf andere chirurgische Disziplinen übertragbar

Das aus dem Projekt entstandene Unternehmen werde mittelfristig mehrere weitere Produkte auf den Markt bringen, erläutert Alexander Meyer: „Das Prinzip der Früherkennung postoperativer Komplikationen basierend auf Big Data und mithilfe künstlicher Intelligenz lässt sich auf eine Vielzahl chirurgischer Subdisziplinen und spezifischen Komplikationen erweitern.“

Während der Entwicklungs- und Testphase wurde Alexander Meyer als Stipendiat des „Clinician Scientist Programms“ am Berlin Institute for Health (BIH) in der Charité – Universitätsmedizin Berlin gefördert, zusätzlich erhielt das Projekt Fördermittel im Rahmen der durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ermöglichten BIH-Förderprogramme „Digital Health Accelerator“ und „Spark Validation Fund“.

x-cardiac GmbH
c/o van Aubel Rechtsanwalt
Kurfürstendamm 57
10707 Berlin
E-Mail: contact@xcardiac.com
www.xcardiac.com


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