Hyperspektrale Bildgebung erleichtert Endometriose-Diagnose und OP-Planung

08/11/2024

Forschende der Fachhochschule Dortmund setzen auf hyperspektrale Bildgebung und Künstliche Intelligenz, um die Endometriose-Diagnose und -Behandlung zu verbessern. Durch die spektrale Analyse von Gewebe sollen betroffene Stellen bereits während der Endoskopie sichtbar gemacht und die chirurgische Präzision gesteigert werden.

Endometriose ist eine weit verbreitete, chronische Erkrankung, von der laut Robert-Koch-Institut (RKI) 10 bis 15 Prozent der Frauen betroffen sind.

Bild: Person sitzt vor einem Laptop und greift nach etwas links daneben; Copyright: Mike Henning/FH Dortmund

Eine Studierende der FH Dortmund steuert die Hyperspektral-Kamera am Fachbereich Informationstechnik. Mit den Aufnahmen wollen die Forschenden von Endometriose betroffenes Gewebe zuverlässiger erkennen.

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Dabei wachsen endometriumähnliche Gewebe außerhalb der Gebärmutter, was häufig starke Schmerzen verursacht und unbehandelt zu weiteren Komplikationen, wie Unfruchtbarkeit, führen kann. Die Diagnose gestaltet sich oft schwierig und zeitintensiv, da die Symptome stark variieren und herkömmliche Untersuchungen meist nur begrenzte Informationen liefern.

Hyperspektrale Bildanalyse als Unterstützung in der Chirurgie

Forschende arbeiten an einer neuen Methode, um die Erkennung von Endometriose während minimalinvasiver Operationen zu verbessern. Das Projekt "HSI4MIC" setzt auf hyperspektrale Bildanalyse, die weit mehr Spektralbänder erfasst als herkömmliche Endoskope. Mit der neuen Technik sollen bis zu 255 Spektralbänder erfasst werden, einschließlich Nah-Infrarot- und UV-Bereichen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind.

Diese Bänder bilden einen "spektralen Fingerabdruck" des Gewebes, anhand dessen spezifische Merkmale von Endometriose-Läsionen identifiziert werden können. So können Chirurginnen und Chirurgen auffällige Stellen gezielt untersuchen und sicherstellen, dass möglichst keine Läsionen zurückbleiben, was das Risiko für erneute Eingriffe verringern könnte.

Kooperation mit Kliniken zur Datengewinnung

Das Projekt "HSI4MIC" wird in Zusammenarbeit mit dem Klinikum Dortmund und dem Endometriosezentrum des Marienkrankenhauses in Schwerte durchgeführt. Diese Kliniken wurden mit einer speziellen Hyperspektralkamera ausgestattet, die die spektral hochaufgelösten Aufnahmen liefert, die im Projekt analysiert werden. Ziel ist es, die Technologie zukünftig in das endoskopische Instrumentarium zu integrieren.

Anerkennung beim Dortmunder DART-Symposium

Stefan Patzke wurde für seine Forschung zur hyperspektralen Bildgebung mit dem "Award for Young Researcher 2024" beim DART-Symposium der FH Dortmund ausgezeichnet. Die Auszeichnung unterstreicht die Bedeutung dieser Arbeit für die Verbesserung der medizinischen Versorgung von Endometriose-Patientinnen.

Hintergrund des Projekts HSI4MIC

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt HSI4MIC steht unter der Leitung von Prof. Jörg Thiem von der FH Dortmund. Neben den beiden Kliniken in der Region sind auch das Medizintechnikunternehmen C.R.S. iiMotion GmbH und studentische Mitarbeitende beteiligt. Die enge Zusammenarbeit von Forschung und Praxis soll langfristig auch die Ausbildung der Studierenden fördern und die wissenschaftliche Expertise in der hyperspektralen Bildgebung ausbauen.

MEDICA.de; Quelle: Fachhochschule Dortmund

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