Endometriose: Hyperspektral-Bilder sollen OPs vereinfachen

Forschende der Fachhochschule Dortmund setzen auf hyperspektrale Bildgebung und KI-Methoden, um die medizinische Versorgung von Endometriose-Betroffenen zu verbessern.

Der minimalinvasive chirurgische Eingriff mittels Endoskopie gilt bei der Behandlung von Endometriose als Goldstandard. Doch bislang wird lediglich anhand des visuellen Endoskop-Bildes entschieden, ob und an welchen Stellen genau eine Endometriose-Läsion vorliegt, teilt die FH Dortmund mit. Das berge Risiken. „Wir setzen ergänzend auf hyperspektrale Bildanalyse zur Gewebeklassifikation“, sagt Stefan Patzke, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt „HSI4MIC“ am Fachbereich Informationstechnik der FH Dortmund.

Mit der eingesetzten Hyperspektralkamera werden bis zu 255 Spektralbänder erfasst. Das rein visuelle Endoskop-Bild hat lediglich drei Bänder (rot, blau und grün). Neben der deutlich verbesserten spektralen Auflösung kommen zudem einige weitere Spektralbänder in Richtung Nah-Infrarot bis UV hinzu, die für das menschliche Auge gar nicht wahrnehmbar sind. In diesem „spektralen Fingerabdruck“ sucht Stefan Patzke mithilfe von Künstlicher Intelligenz nach charakteristischen Eigenschaften einer Endometriose-Läsion. „Unser Ziel ist ein Hilfsangebot für Mediziner*innen“, betont Patzke. So sollen künftig mit neuer Sensorik und der entsprechenden Software direkt während der endoskopischen Untersuchung Hinweise auf betroffenes Gewebe gegeben werden. „Die Mediziner*innen können diese Stellen dann noch einmal genau prüfen.“ Das Ziel: möglichst keine Endometriose-Rückstände im Körper und damit weniger Folge-Operationen.

Daran hätten auch die Kliniken ein großes Interesse, heißt es weiter in der Pressemitteilung. Die FH Dortmund kooperiere in diesem Projekt mit Krankenhäusern aus der Region – dem Klinikum Dortmund sowie dem Endometriosezentrum des Marienkrankenhauses in Schwerte. Sie wurden mit einer Hyperspektral-Kamera ausgestattet und liefern die spektral hochaufgelösten Aufnahmen des Gewebes, mit denen Patzke arbeitet. Im kommenden Jahr sollen entsprechende Ergebnisse vorliegen. „Ich gehe davon aus, dass mit unserem Ansatz das schadhafte Gewebe zuverlässig zu erkennen ist“, sagt er. Der anschließende Schritt sei dann die technische Integration der Hyperspektralkamera in das endoskopische Werkzeug. „Das wird einfacher, wenn wir genau wissen, welche Spektralbänder für die Erkennung relevant sind.“

Hintergrund des Projektes: Das Projekt „HSI4MIC“ wird vom Bundeministerium für Bildung und Forschung finanziell gefördert. Die Projektleitung hat Prof. Jörg Thiem, Prorektor für Forschung und Transfer an der FH Dortmund.