Upgrade für die vollautomatische Messung von Beinfehlstellungen

Das österreichische Scale-Up ImageBiopsy Lab launcht ein Upgrade für seine CE-zertifizierte KI-Anwendung LAMA. Das Tool automatisiert weltweit erstmalig die radiologische Befundung von Knie- und Hüftfehlstellungen. Kliniken und Chirurgen freuen sich über verbesserte Workflows bei Routineeingriffen. Das sorgt vor allem angesichts strenger Reporting-Pflichten der Krankenkassen für Entlastung.

Für orthopädische Chirurgen ist es eine ständige Herausforderung, den Status von Eingriffen zu dokumentieren. Bei 100.000 Hüft- und Knieoperationen pro Jahr beurteilen sie die Ausrichtung der unteren Gliedmaßen manuell, um Ergebnisse kontrollieren zu können. Doch in Kliniken fehlt es an standardisierten Verfahren, die Risikofaktoren minimieren und eine sichere Behandlung garantieren. Besonders in Zeiten der Covid-19-Pandemie, in der kleinere Eingriffe abgesagt, verschoben und verlegt werden, wird die Bedeutung vollautomatisierter Diagnosetools sichtbar.

 

Europa und USA: Hochburgen des Gelenkersatzes

Das Wiener Tech-Startup ImageBiopsy Lab hat dafür eine auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierte Software entwickelt, die Muskel-Skelett (MSK) Bilddaten nahezu in Echtzeit analysiert und subjektive Fehler der BerhandlerInnen ausschließt. Jede Röntgenaufnahme wird durch eine vollautomatische Messung und Handlungsempfehlung ergänzt und abgesichert. Das Tool LAMA 1.03. ist eines von insgesamt vier Modulen des Start-Ups, das als Diagnoseunterstützung für die häufigsten Knochen- und Gelenkerkrankungen in Arztpraxen und Kliniken fungiert. Die Anwendung wurde von orthopädischen Chirurgen für orthopädische Chirurgen entwickelt und nun nochmal optimiert: LAMA 1.03. kann bis zwölf  Messungen an Langbein-Röntgenbildern mit Hüft- oder Knieimplantaten vornehmen. Eine enorme Effizienzsteigerung für ÄrztInnen in der EU und den USA, wo jedes Jahr mehr als vier Millionen Knie- und Hüftimplantat-Operationen durchgeführt werden. 2017 gehörten Deutschland, Österreich, die Schweiz, Finnland, Luxemburg und Belgien zu den Ländern mit den höchsten Raten für Hüft- und Kniegelenkersatz.

 

LAMA für präzise Operationsplanung und vereinfachtes Reporting

Richard Ljuhar, Gründer und CEO des von AuntMinnie als „bester neuer Radiologie-Anbieter – 2021“ ausgezeichneten Unternehmens, über das Upgrade: „Unser Ziel mit LAMA 1.03 ist es, die Art und Weise, wie prä- und postoperative Untersuchungen derzeit noch durchgeführt werden, in Frage zu stellen und diese Prozesse in das digitale Zeitalter zu bringen. Und das ohne die bestehenden, klinischen Arbeitsabläufe zu verändern.“ Konkret ermöglicht LAMA es ChirurgInnen, die Implantatplanung und die Operation ideal vorzubereiten. Das Tool führt Messungen durch, die Ausrichtungsprobleme sichtbar machen. Dazu wird es zunehmend gängige Praxis, dass ÄrztInnen gegenüber der Versicherung nachweisen müssen, dass exakt diese Art von Planung durchgeführt wurde. So kann überprüft werden, dass sich Operationsergebnis und Erwartung decken. Genau diese Lösung wird durch die Schnittstelle von LAMA 1.03 bereitgestellt. ÄrztInnen verwendet das Tool, um Beinfehlstellungen und Beinlängendifferenzen anhand der Berichte zu bestätigen. Dieser dient als Leitfaden für die Planung der Behandlungsschritte (z. B. hohe Tibia-Osteotomie, Hüftprothese und der zur Korrektur der Fehlstellung erforderliche Implantattyp usw.), ersetzt die Planung aber nicht. In 20% der Fälle verwenden BehandlerInnen das Reporting, um eine Fehlstellung einfach auszuschließen. Bei einer Operation können ÄrztInnen das KI-Tool nutzen, um das Behandlungsergebnis zu kategorisieren und zu bewerten (z. B., ob die Beinlängendifferenz korrigiert wurde) und direkte Handlungsempfehlungen an die PatientInnen auszusprechen (z.B.: Einsatz orthopädischer Korrekturvorrichtungen wie Schuheinlagen).

Dazu Dr. med. Jochen Müller-Stromberg, Chefarzt der Allgemeinen Orthopädie, Unfallchirurgie und Sportmedizin, Gemeinschaftskrankenhaus Bonn und Nutzer der ersten Stunde: „Die Integration der KI-Lösungen von ImageBiopsy Lab in unser KIS und PACS ist einfach und gut gemacht. Es macht Spaß damit zu arbeiten und die Übersichtlichkeit des visualisierten Berichts ist eine ideale Unterstützung für unsere Patientenberatung. Wir können den Bericht aushändigen oder dem Arztbrief beifügen und bieten damit auch unseren niedergelassenen Kollegen einen Mehrwert“.

ImageBiopsy Lab ist weltweit führend in der MSK-Diagnostik. Alle Medizinprodukte aus der ZOO-Plattform haben eine CE-Zertifizierung, für den europäischen Markt. Für den US-Markt liegt eine FDA-Zulassung bereits für das KOALA Modul vor. Bis zum dritten Quartal 2022 folgen alle übrigen ZOO-Mitglieder.

 

Die IBLAB ZOO – Plattform in der Übersicht:

Unter der Plattform ZOO versammeln sich alle ImageBiopsy Lab Diagnose-Module. Sie ist die technische Schnittstelle, die Bilddaten empfängt und die Ergebnisse im Anschluss den Anwendern zur Verfügung stellt. Der IBLAB ZOO speichert keine Informationen. Die Plattform ist ausschließlich für den Betrieb der medizinischen Software in der vorgesehenen Umgebung (Cloud oder On-Prem) verantwortlich. Alle Diagnoseunterstützungstools von ImageBiopsy Lab analysieren die Bilddaten und die daraus resultierenden Befunde unter Berücksichtigung der neuesten internationalen medizinischen Standards und ermöglichen eine von Künstlicher Intelligenz (KI) gestützte Entscheidungsfindung in Echtzeit. Die Befunde werden in einem visuellen Ausgabebericht zusammengefasst, an das Original-Röntgenbild angehängt und automatisch im Bildmanagementsystem der Krankenhäuser und Praxen (PACS-System) gespeichert.

LAMA 1.03: Dieses Modul ermöglicht eine fundierte Analyse der Beingeometrie, um Deformitäten der unteren Gliedmaßen zu bewerten. LAMA hilft bei der Erkennung von Kniefehlstellungen durch Messung der mechanischen Achsabweichung (MAD) und bei der Erkennung von Beinlängendiskrepanz durch den Vergleich von bilateralen Bildern. Die detaillierte Analyse der mechanischen und anatomischen Winkel nach Paley hilft bei der Entscheidungsfindung der nächsten Schritte der Behandlung. So sind die Messungen des Hüft-Knie-Winkels (HKA), des Gelenklinien-Konvergenzwinkels (JLCA) sowie mechanischer Achsabweichungen (MAD) mit dem LAMA auf 0,3°, 0,8° und 1,1mm genau. Die Beinlängendiskrepanz ist auf 0,2 cm genau. Die LAMA-Messungen von JLCA, HKA, mLDFA, mMPTA und mLDTA basieren auf einer mittleren absoluten Abweichung von rund 1°, MAD mit 2,14 mm und einer Beinlängendiskrepanz, die auf 0,98 mm genau ist, was die Leseergebnisse insbesondere von Nicht-Experten verbessert. Die Lesezeit wird von bis zu 8 Minuten auf unter 60 Sekunden reduziert.

KOALA: Dieses Modul unterstützt die Beurteilung von Kniearthrose und dient zur Einstufung der Progression nach dem Kellgren & Lawrence-System. KOALA bietet präzise und automatisierte Messungen von Sklerose sowie Gelenkspaltbreiten oder bewertet den Schweregrad von Verengungen sowie An-und Auflagerungen auf dem Knochen basierend auf den OARSI-Kriterien. Die Beurteilung und Graduierung von bis zu 5 radiologischen Parametern wird in Sekunden durchgeführt.

HIPPO: Das Modul dient zur Analyse der Hüftpositionierung und Beckenmorphologie. Die Software ermöglicht die automatisierte und präzise Messung von Hüftwinkeln wie dem Hals-Schaft-Winkel. Mit bilateralen Hüftaufnahmen unterstützt HIPPO Mediziner bei der Erkennung einer Beinlängendifferenz. Die Lese- und Befundungszeit kann bei Verwendung von HIPPO von bis zu 3,5 Minuten auf 30 Sekunden pro Bild reduziert werden.

PANDA: Das PANDA-Modul beurteilt das Knochenalter und prognostiziert das Wachstum von Kindern. Das Diagnose-Tool gibt das Knochenalter basierend auf der Greulich & Pyle-Skala an und veranschaulicht die Ergebnisse in weniger als 5 Sekunden auf ±4,3 Monate genau. Die abgeleitete Schätzung der Erwachsenengröße nach Bailey und Pineau ist bis auf ±2,5 cm genau. Standardisierte Werte und Berichtsschemata erleichtern die Überwachung des Behandlungsfortschritts.