Medizintechnik

Bildgebende Verfahren nehmen nicht nur in der Medizin eine Schlüsselrolle ein, sondern sind eine breit einsetzbare technologische Möglichkeit, beispielsweise in den Bereichen Sensorik, Mobilität und Sicherheit oder im industriellen Umfeld. Die Fraunhofer-Gesellschaft hat hier herausragende Kompetenzen – von der Sensorentwicklung über die algorithmische Bildrekonstruktion bis hin zur KI-gestützten Interpretation.

»Ziel des Fraunhofer Imaging Days ist es, unter dem Leitthema, Bildgebung made by Fraunhofer‘ die vielfältigen Aktivitäten und Kompetenzen zu bündeln, sichtbar zu machen und den fachübergreifenden Austausch gezielt zu fördern«, so Professor Dr. Thorsten M. Buzug, Direktor des Fraunhofer IMTE in Lübeck, Ideengeber des Fraunhofer Imaging Days – zusammen mit Dr. Michael Scholles, Koordinator Biotechnologie und Medizintechnik am Fraunhofer IPMS.

»Die Bildgebung wird durch KI revolutioniert. Wir bei Fraunhofer sind stolz darauf, mit an der Spitze dieser Entwicklung zu stehen.« Mit diesen Worten schloss Professor Dr. Axel Müller-Groeling sein Grußwort zur Eröffnung der Konferenz. Präzisere Diagnosen, schonendere Behandlungen oder eine verbesserte Sicherheit von Patientinnen und Patienten: Vor einem Fachpublikum betonte der Vorstand für Forschungsinfrastrukturen und Digitalisierung der Fraunhofer-Gesellschaft das große Potenzial KI-unterstützter Bildgebung. Zugleich hob er die Verantwortung hervor, den Datenschutz und die Menschlichkeit in der medizinischen Versorgung zu gewährleisten.

Medizintechnik in der neuen Bundesregierung hoch im Kurs

In ihrer politischen Keynote erklärte Professorin Dr. Veronika von Messling, welche Bedeutung die neue Bundesregierung der Branche zumisst. Mit Gesundheitsinnovationen Geld zu verdienen, sei etwas Gutes, so die Leiterin der Abteilung Lebenswissenschaften im Ministerium für Bildung und Forschung. »Bildgebung verkörpert einen Paradigmenwechsel: weg vom Reparieren hin zu Prävention und Früherkennung.« Die Medizintechnik sei im Koalitionsvertrag als Leitindustrie verankert. Man arbeite mit Hochdruck an einer Hightech-Agenda, die im Sommer starten solle. Das Ziel: Deutschland solle Top-Tech-Land bleiben und Schlüsseltechnologien schneller im Alltag ankommen.

Die medizinische Bildgebung ist heute ein bedeutendes Werkzeug. Das verdankt sie mehr als 100 Jahren Forschung, unter anderem von 24 Nobelpreisträgern, wie Buzug in seiner wissenschaftlichen Keynote erläuterte. Der geschäftsführende Direktor des Fraunhofer IMTE führte durch die Geschichte der bildgebenden Verfahren und zeigte anhand von 16 Projekten aus den Fraunhofer-Instituten, wie vielseitig die Anwendungsbereiche moderner Bildgebungstechniken sind. Buzug identifizierte drei relevante Treiber für das wirtschaftliche Wachstum der Branche: die Demografie, ein steigendes Bewusstsein für Prävention und technologische Innovationen.

Medizintechnik als Wirtschaftsfaktor und Innovationstreiberin

»Wir sollten Medizinprodukte nicht nur als Kostenfaktor sehen. Medizintechnik treibt technischen Fortschritt voran und schafft Arbeitsplätze«, sagte Dorothee Stamm in ihrem Impulsvortrag. Als stellvertretende Vorstandsvorsitzende des Bundesverbandes Medizintechnologie fordert sie eine übergreifende MedTech-Strategie der Bundesregierung sowie einen institutionalisierten Dialog- und Strategieprozess. Deutschland sei zwar weltweit führend in der Medizintechnik, stehe jedoch im internationalen Wettbewerb unter Druck und sei oft besonders kompliziert und langsam, wenn es um Themen wie den Datenschutz gehe.

Dr. Werner Göbel vom Medizintechnikunternehmen KARL STORZ veranschaulichte, welcher Datenschatz bei der endoskopischen Bildgebung gesammelt wird und wie dieser mithilfe von KI gehoben werden könnte. »Wir wollen die Daten nutzen, aber stehen vor hohen organisatorischen und politischen Hürden«, mahnte er jedoch.

Paneldiskussion zu Big Data und KI versus Regulatorik und Datenschutz

Moderiert von Journalist Daniel Erk, diskutierte ein breit besetztes Panel im Anschluss an die Impulsvorträge Chancen und Herausforderungen bei der Nutzung von komplexen Gesundheitsdaten. Dr. med. Anke Diehl berichtete, wie es der Universitätsmedizin Essen gelingt, das Potenzial der Digitalisierung zu nutzen, unter anderem mit einem eigenen KI-Team und einer Referentin für digitale Ethik. Die Leiterin der dortigen Stabsstelle für Digitale Transformation hob hervor, wie wichtig es sei, dass Patientinnen und Patienten gut informiert ihre Zustimmung zur Verwendung ihrer Gesundheitsdaten geben könnten. 

Prof. Dr. med. Naureen Keric, Direktorin der Klinik für Neurochirurgie am Universitätsklinikum Schleswig-Holstein am Campus Lübeck, forderte klinikübergreifende Plattformen, auf denen Gesundheitsdaten gesammelt und Forschenden zugänglich gemacht werden können: »Zu seltenen Krankheitsbildern lassen sich keine randomisierten Studien durchführen. Da sind wir auf Registerdaten angewiesen.«

Nick Schneider, Leiter des Referats Grundsatzfragen neue Technologien und Datennutzung im Bundesministerium für Gesundheit, wies auf politischer Seite auf drei zentrale Probleme hin: eine sich in Teilen widersprechende Gesetzgebung, die Siloorganisation innerhalb der Verwaltungen und eine zu zaghafte Mentalität. Diese erschwere, größere legislative Veränderungen zur Datennutzung herbeizuführen. Dr. Stefan Thesen, verantwortlich für digitale Innovationen in der diagnostischen Bildgebung bei Siemens Healthineers, betonte, wie wichtig es sei, in Deutschland Geschwindigkeit aufzunehmen: »In den USA und China läuft gerade die generative KI-Revolution. Wir haben in Deutschland prinzipiell alles in der Hand, um kompetitiv zu sein und eine KI-Abhängigkeit zu vermeiden.« Dagegen dauere die Anbindung der elektronischen Patientenakte an den Europäischen Raum für Gesundheitsdaten, die bis 2029 gesetzeskonform erfolgen muss, im Vergleich zu lange.

Fraunhofer-Institute treiben die Forschung zu medizinischer Bildgebung voran

Wie die Forschung an Fraunhofer-Instituten die medizinische Bildgebung weiterentwickelt, verdeutlichten drei themenbezogene Vorträge nach dem Panel. Dr. Michael Scholles und Steffen Tretbar, Abteilungsleiter Ultraschall am Fraunhofer IBMT, referierten zur Imaging Hardware als Basis für neue Anwendungen in der Medizin und Technik. So zeigten sie beispielsweise, wie mikroelektronische Komponenten die Qualität der optischen Bildgebung verbessern oder wie Ultraschall und MRT kombiniert werden können.

Den aktuellen Forschungsstand auf dem Gebiet der Image Formation präsentierten Professor Dr.-Ing. Tobias Knopp, verantwortlich für den Geschäftsbereich Diagnostik am Fraunhofer IMTE, und Dr. Daniel Christopher Hoinkiss, Principal Scientist am Fraunhofer MEVIS. Knopp zeigte auf, welche Geschäftsmodelle für Fraunhofer im Rahmen explorativer Bildgebungsverfahren wie dem Magnetic Particle Imaging bestehen. Professor Dr.-Ing. Horst K. Hahn, geschäftsführender Institutsleiter am Fraunhofer MEVIS, und Dr. Thomas Wittenberg, Chief Scientist & Research Manager am Fraunhofer IIS, erläuterten anschließend, bei welchen Aufgaben im Bereich Image Analysis Algorithmen der menschlichen Urteilsfähigkeit bereits überlegen sind.

Von den Potenzialen optischer und akustischer Bildgebung über neue Trends in der magnetischen Bildgebung bis hin zur Diagnostik mittels Radar- und Terahertz-Technologie: Zum Abschluss des Fraunhofer Imaging Days fanden drei Workshops zu unterschiedlichen Modalitäten der medizinischen Bildgebung statt. Hier wurde noch einmal deutlich, was Müller-Groeling zu Beginn der Veranstaltung formuliert hatte: Die Bildgebung befindet sich in einer Revolution, die es mit wissenschaftlicher Expertise und menschlichem Maß zu gestalten gilt.