Fraunhofer IPA testet KI-Lösungen bei Operationen

Im Projekt DAIOR arbeitet das Fraunhofer IPA gemeinsam mit Partnern an neuen Lösungen, bei denen künstliche Intelligenz (KI) und roboterassistierte Telechirurgie zur Unterstützung von Operationen in Echtzeit eingesetzt werden. Diese Zusammenarbeit soll die Nutzung medizinischer Daten über Standortgrenzen hinweg ermöglichen und die Versorgung von Patient*innen verbessern.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) hat bekannt gegeben, dass in Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern am DAIOR-Projekt (Distributed Artificial Intelligence for the Operating Room) arbeitet. Das Hauptziel des Projekts ist die Transformation des Operationssaals mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) und roboterassistierter Telechirurgie. Dabei liegt der Fokus auf der kontinuierlichen Analyse von chirurgischen Daten aus unterschiedlichen Datenquellen mit KI-Methoden, um Operationen in Echtzeit zu unterstützen.

Eine wesentliche Herausforderung im Gesundheitswesen besteht darin, dass die Nutzung medizinischer Daten oftmals auf bestimmte Standorte beschränkt ist. Gründe hierfür sind häufig begrenzte Möglichkeiten des Datenaustauschs und unterschiedliche Datenformate wie z.B. Bilder, Texte und Videos. Diese Unterschiede erschweren es, relevante Zusammenhänge zu erkennen und zur Verbesserung der Patient*innenversorgung zu nutzen. Im DAIOR-Projekt werden daher KI-Modelle entwickelt, die auf Ansätzen des verteilten Lernens basieren und lokal verfügbares Wissen nutzen. Durch Methoden des föderalen Lernens können in DAIOR Trainingsdaten von verschiedenen Standorten, sogar über Ländergrenzen hinweg, genutzt werden. Die Daten bleiben dabei an den Standorten, so dass der Schutz der Patient*innendaten gewährleistet ist.

Im Rahmen des Projekts soll ein Ansatz zur Unterstützung des medizinischen Personals bei der Behandlung und Operation von Patient*innen durch Datenanalyse entwickelt werden. Der Schwerpunkt soll dabei auf der Schulung von Algorithmen durch die Analyse von Daten, Optimierung von Abläufen und den Einsatz von Erfahrungswerten aus früheren Eingriffen liegen. Dies ermöglicht es der KI, das medizinische Fachpersonal unabhängig vom Standort in Echtzeit zu unterstützen.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA kooperiert in dem interdisziplinären Projekt mit dem Institute of Image-Guided Surgery (IHU) in Straßburg und dem Bosch Digital Innovation Hub (KTBW) auf dem Bosch Health Campus in Stuttgart, um medizinisches und technisches Know-how zu verknüpfen.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit einem Fördervolumen von 1.284.017 Euro unterstützt.

Weitere Informationen finden Sie hier: Fraunhofer IPA.