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Tag maschinelles Lernen

David Sweenor ist als Senior Director of Product Marketing beim Softwareunternehmen Alteryx tätig. Er verantwortet derzeit verschiedene globale Initiativen im Bereich Advanced Analytics. (Foto: Alteryx)

Gastbeitrag • Medizin & Technik

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Forschung

Wundauflage kombiniert Bakteriophagen und Wachstumsfaktoren

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS entwickeln eine Wundauflage, die Infektionen bekämpfen und zugleich die Wundheilung unterstützen soll. Dafür kombinieren sie Bakteriophagen, regenerative Proteine und sogenannte MXene in einer elektrogesponnenen Membran. Klinische Tests stehen allerdings noch aus. Chronische und infizierte Wunden sind insbesondere bei Menschen mit Diabetes, Durchblutungsstörungen oder nach längerem Wundliegen ein Versorgungsproblem. Das im europäischen Forschungsprojekt AntiMicroMXen entwickelte Material soll deshalb mehrere Aufgaben gleichzeitig übernehmen: Bakterien bekämpfen, die Neubildung von Hautgewebe unterstützen und die Wirkstoffe lokal an der Wunde freisetzen. Drei Wirkprinzipien in einer Wundauflage Als Trägermaterial nutzt das Team elektrogesponnene Polymermembranen. Beim Elektrospinning entstehen aus einer Polymerlösung mithilfe eines elektrischen Feldes sehr feine Fasern, die sich zu einem dünnen Gewebe verbinden. In diese Struktur sollen drei unterschiedliche Komponenten integriert werden. Bakteriophagen richten sich gezielt gegen Bakterien. Hinzu kommen Faktoren aus mesenchymalen Stammzellen, die regenerative Prozesse unterstützen sollen. MXene – sehr dünne Materialien auf Basis von Übergangsmetallen und Kohlenstoff oder Stickstoff – bringen zusätzliche antibakterielle Eigenschaften mit. Das Forschungsprojekt untersucht unter anderem Phagen gegen Staphylococcus aureus. „Damit können die Auflagen eine antimikrobielle Wirkung entfalten – und so die Wundheilung unterstützen“, erläutert Peter Schmieder, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IKTS. Eine Herausforderung ist, die unterschiedlichen Wirkstoffe so in der Membran unterzubringen, dass sie ihre Funktion behalten. Bakteriophagen und Proteine reagieren empfindlich auf Temperatur und pH-Wert und sollen deshalb möglichst geschützt in den Fasern liegen. Die MXene müssen dagegen so positioniert werden, dass sie ihre antimikrobielle Wirkung entfalten können. Klinische Prüfung steht noch aus Von einer einsatzbereiten Wundauflage ist das Projekt noch entfernt. Derzeit integrieren die Forschenden die Wirkstoffe zunächst einzeln und prüfen, ob sie nach dem Herstellungsprozess weiterhin aktiv sind. Erst anschließend sollen die Komponenten gemeinsam in die Membran eingebracht werden. Die Werkstoffentwicklung und Wirkstoffintegration sollen bis Mai 2027 abgeschlossen sein. Für spätere klinische Tests zur Zulassung sucht das Fraunhofer IKTS noch Partner. Das Projekt AntiMicroMXen läuft seit Juni 2024 unter Koordination des Fraunhofer IKTS. Beteiligt sind Forschungspartner aus Deutschland, Polen und Lettland. Ziel ist eine Wundauflage, die insbesondere bei infizierten und schwer heilenden Wunden eine lokale Alternative oder Ergänzung zu bisherigen Behandlungsansätzen ermöglichen könnte. Ob sich die erhofften Vorteile auch klinisch zeigen, müssen weitere Untersuchungen klären. Fraunhofer IKTS ►
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Smartphone als Netzhautkamera kann Augenscreening dezentralisieren

Das Smartphone als Netzhautkamera könnte Augenscreenings näher zu den Patientinnen und Patienten bringen. Eine internationale Übersichtsarbeit zeigt, dass einige mobile Fundus-Systeme bereits für ausgewählte Screening- und Triage-Aufgaben geeignet sind. Besonders belastbar ist die Evidenz bei diabetischer Retinopathie – für einen breiten Routineeinsatz fehlen jedoch noch einheitliche Standards und Implementierungsstudien. Für die Untersuchung der Netzhaut werden Smartphone-Kameras mit optischen Adaptern und speziellen Beleuchtungssystemen kombiniert. Daraus entstehen vergleichsweise kompakte Systeme, die Fundusaufnahmen auch außerhalb klassischer Augenarztpraxen ermöglichen können. Ein internationales Team unter Federführung des Universitätsklinikums Bonn und der Universität Bonn hat nun den weltweiten Stand dieser Technik ausgewertet. Die Forschenden analysierten 30 technische Lösungen sowie 274 wissenschaftliche Publikationen und weitere Quellen. Berücksichtigt wurden neben Bildqualität und diagnostischer Leistung auch Telemedizin, künstliche Intelligenz, regulatorische Anforderungen, Datenschutz und der Einsatz durch nichtärztliches Personal. Smartphone als Netzhautkamera vor allem für Screening und Triage Besonders weit ist die Evidenz bei der diabetischen Retinopathie. Auch für Veränderungen des Sehnervenkopfes bei Glaukom sowie ausgewählte Anwendungen bei Frühgeborenenretinopathie sehen die Autoren Einsatzmöglichkeiten. Einige Systeme erreichen bereits Bildqualität und Sichtfelder, die eine Entscheidung unterstützen können, ob eine weiterführende augenärztliche Untersuchung erforderlich ist. Wie unterschiedlich die Ergebnisse zwischen den Systemen ausfallen, zeigen frühere systematische Auswertungen zur diabetischen Retinopathie. Je nach Gerät und Untersuchungsprotokoll schwankte die Sensitivität für überweisungsbedürftige Befunde zwischen 21 und 91,4 Prozent, die Spezifität zwischen 64,9 und 100 Prozent. Die neue Review kommt deshalb ausdrücklich zu dem Ergebnis, dass sich derzeit kein allgemeiner Schwellenwert für die diagnostische Leistung aller Smartphone-Systeme ableiten lässt. Für die Versorgung könnte dennoch gerade die Mobilität entscheidend sein. Nach kurzer Schulung können auch Angehörige anderer Gesundheitsberufe in ausgewählten Szenarien auswertbare Netzhautbilder aufnehmen. Diese lassen sich anschließend telemedizinisch an spezialisierte Zentren übermitteln. „Dabei ersetzt das Smartphone die augenärztliche Untersuchung nicht“, betont Erstautor der Publikation Raphael Lechtenboehmer. Es könne vielmehr helfen, auffällige Befunde früher zu erkennen und Betroffene gezielter einer spezialisierten Diagnostik zuzuführen. KI könnte Aufnahme und Auswertung unterstützen Zusätzliches Potenzial sehen die Forschenden in der Kombination mit künstlicher Intelligenz. Algorithmen könnten beispielsweise bereits während der Aufnahme prüfen, ob Bildqualität und dargestellter Netzhautbereich ausreichen. Weitere mögliche Einsatzfelder sind die Auswahl geeigneter Bilder aus Sequenzen, das Zusammenfügen mehrerer Aufnahmen und die automatische Erkennung auffälliger Befunde. Gerade für große Screeningprogramme könnte das relevant sein, weil nicht jede Aufnahme unmittelbar von einem Augenarzt beurteilt werden müsste. Für KI-Systeme gelten allerdings dieselben Anforderungen an Validierung und Übertragbarkeit: Geräte, Patientengruppen und Aufnahmebedingungen können sich zwischen Trainings- und späteren Einsatzumgebungen erheblich unterscheiden. Die Review nennt diesen sogenannten Domain Shift ausdrücklich als Implementierungsrisiko. Die Autoren der Publikation Smartphone-based fundus imaging in global eye care: Closing the gap fordern größere Implementierungs- und Kosten-Nutzen-Untersuchungen sowie einheitlichere Berichtsstandards. Auch regulatorische Zulassung, Licht- und Gerätesicherheit, Datenschutz, Cybersicherheit und die Kompatibilität unterschiedlicher Smartphone-Modelle müssen berücksichtigt werden. Universitätsklinikum Bonn (UKB) ►
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Unternehmen

Mit Telemedizin gegen unerfüllten Kinderwunsch

Ein telemedizinisches Kinderwunschprogramm haben Medgate und VivoSensMedical nun gemeinsam gestartet. Lunara+ ist den Anbietern zufolge das erste Programm dieser Art in Deutschland.
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DMEA zieht nach München

Die DMEA verlegt ihren Veranstaltungsort: Ab April 2027 findet Europas führende Messe für Digitalisierung im Gesundheitswesen erstmals in München statt. Der Wechsel von Berlin zur Messe München soll für eine strategische Neuausrichtung mit dem Ziel stehen, die internationale Sichtbarkeit, technologische Skalierbarkeit und Marktrelevanz der Veranstaltung weiter auszubauen. Mit jährlich über 20.000 Besucherinnen und Besuchern sowie mehr als 800 Ausstellern hat sich die DMEA als zentraler Marktplatz für Gesundheits-IT etabliert. Sie vereint Industrie, Anwender aus Klinik und Praxis, Politik, Selbstverwaltung und Wissenschaft und gilt als wichtige Plattform für den Austausch zu digitalen Versorgungslösungen, IT-Infrastrukturen und regulatorischen Entwicklungen im Gesundheitswesen. Strategische Kooperation und internationale Perspektive Der Standortwechsel ist eng verbunden mit einer neuen Kooperation zwischen dem Bundesverband Gesundheits-IT (bvitg) und der Messe München. Ziel dieser Zusammenarbeit ist es, die DMEA langfristig als europäische Leitmesse für Digital Health zu positionieren. Während der Verband seine fachliche und marktnahe Expertise einbringt, ergänzt die Messe München dies durch ihre Erfahrung in der Durchführung internationaler Großveranstaltungen und durch eine hochskalierbare Messe- und Kongressinfrastruktur. Vor dem Hintergrund eines stark wachsenden Digital-Health-Marktes gewinnt diese Ausrichtung an Bedeutung. Prognosen gehen von einem jährlichen Wachstum von deutlich über 20 Prozent bis 2030 aus. Allein für Europa wird ein Marktvolumen von mehr als 265 Milliarden US-Dollar erwartet. Die DMEA versteht sich in diesem Kontext als zentraler Knotenpunkt für internationale Anbieter, Investoren und Entscheidungsträger, insbesondere mit Blick auf Interoperabilität, Standardisierung und regulatorische Abstimmung auf europäischer Ebene. Die Nummer Eins geht zur Nummer Eins. Ab 2027 kooperiert die DMEA mit einem Messepartner auf absolutem Top-Niveau: wirtschaftlich hochleistungsfähig, messetechnisch führend und perfekt auf das Wachstum des wichtigsten Digital Health-Formates Europas ausgelegt.Dagmar Brandenstein, Geschäftsführerin der bvitg Service GmbH München als Technologie- und Gesundheitsstandort München bietet für diese Weiterentwicklung günstige Rahmenbedingungen. Die Stadt zählt zu den bedeutendsten Technologie- und Innovationsstandorten Europas und verfügt über eine hohe Dichte an Kliniken, Forschungseinrichtungen, Universitäten sowie Unternehmen aus MedTech, Health-IT und Digitalwirtschaft. Die moderne Messeinfrastruktur ermöglicht größere Ausstellungsflächen, neue Veranstaltungsformate und realitätsnahe Präsentationen komplexer IT- und Softwarelösungen. Für Krankenhäuser, Praxen, Pharmaunternehmen und IT-Anbieter bleibt die DMEA damit ein zentraler Orientierungspunkt für technologische Entwicklungen im Gesundheitswesen. Themen wie Krankenhaus-IT, Cloud-Architekturen, IT-Sicherheit, KI-Anwendungen und digitale Versorgungsprozesse werden auch künftig im Mittelpunkt stehen. Der neue Standort stärkt dabei den Anspruch der DMEA, nicht nur nationale Leitmesse zu sein, sondern als europäisches Forum für digitale Gesundheitsinnovationen weiter an Bedeutung zu gewinnen. Die DMEA 2027 findet vom 13.-15. April 2027 bei der Messe München statt.
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