Wien (OTS) – Seit kurzen sind in Österreich roboterassistierte
Operationssysteme
in der Kinderchirurgie im Einsatz, die durch ihre höhere Präzision
besonders bei seltenen Operationen wesentliche Vorteile bringen.
Neben dem Einsatz dieser neuen Technik wird geforscht, wie KI
zukünftig beispielsweise durch 3D-Rekonstruktionen oder Surgical
Landmark Recognition die Kinderchirurgie in der Diagnostik,
präoperativen Vorbereitung und während der Operation verbessern
könnten. Das und weitere Fortschritte in der Kinderchirurgie
thematisiert der Gemeinschaftskongress der Fachgesellschaften ESPES,
EUPSA und IPEG, der vom 20. bis 23. Mai im Austria Center Vienna
stattfindet.
„KI- und Roboter-Systeme werden in vielen Bereichen der
Erwachsenenmedizin helfen, die Patientenversorgung zu verbessern.
Diesen Weg sollte man daher auch in der Kindermedizin wie der
Kinderchirurgie öffnen. Denn medizinischer Fortschritt, der sich bei
Erwachsenen als gut erwiesen hat, sollte Kindern und Jugendlichen
nicht vorenthalten werden, sondern auch bei Ihnen zu einer besseren
Patientenversorgung führen. Bildlich gesprochen sind die Roboter-
Systeme dabei vergleichbar wie das Auto, das gefahren wird und die KI
-Systeme wie das Navigationssystem, das unterstützt. Der Fahrer ist
und bleibt jedoch der Mensch, in diesem Fall der Kinderchirurg oder
die Kinderchirurgin, der die gesammelten Informationen der KI-
Datensammlung bewertet und die medizinische Behandlung mit den
technischen Instrumenten umsetzt“, betont Univ.-Prof. Dr. Holger
Till, Klinikvorstand der Universitätsklinik für Kinder- und
Jugendchirurgie an der MedUni Graz sowie Kongresspräsident des Joint
Congress of Paediatric Surgery by ESPES, EUPSA & IPEG.
Zwtl.: Milimetergenaue Medizin: Fortschritte in roboterassistierte
Operation für Kinder
In der Erwachsenenmedizin existieren sie schon sein über 20
Jahren – die roboterassistierten Operationsverfahren. Sie bringen
höhere Präzision, verhindern den Tremor – sprich das Zittern beim
Operierenden – und verbessern durch digitale Tools wie spezielle
Kameratechnik die Sichtbarkeit der Operationsstelle. „Seit Oktober
2024 haben wir in Graz das österreichweit erste speziell für Kinder
zugelassene Robotersystem im Einsatz, mit dem wir auch Kleinkinder
noch schonender und präziser minimalinvasiv behandeln können“, betont
Till. Das ist möglich, weil die neuen Geräte an die Körperdimensionen
von Kleinkindern angepasst sind und lediglich 3 bis 5 Millimetern
kleine Inzisionen benötigen. „Im Vergleich dazu haben Geräte für
Erwachsene einen Durchmesser von bis zu 8 oder 10 Millimetern. Das
macht beispielsweise bei Operationen von Kleinkindern einen enormen
Unterschied. Die Feinheit der Instrumente muss zur Feinheit des
Kindes passen“, betont er.
Zwtl.: Niedrige Komplikationsrate und besseres Training bei seltenen
Operationen
An die 50 roboterassistierte Operationen wurden vor Ort schon
erfolgreich an Kindern durchgeführt. Im Vergleich zu den 3.500
Operationen, die an der Universitätsklinik in Graz jährlich an
Kindern und Jugendlichen durchgeführt werden, ist die Anzahl noch
gering. Der Einsatz fokussiert sich aber auch generell auf eher
seltene Eingriffe wie Gallenblasen-entfernungen, Krampfadern am Hoden
oder Leistenhernie. „Hier sind wir stolz, dass wir durch das
roboterassistierte Operationssystem eine außerordentlich niedrige
Komplikationsrate haben und auch eine gute Trainingsdatenbank für
eher seltene Operationen aufbauen können“, freut sich Till.
Zwtl.: Next Step: KI-Entwicklungen als Innovation für die Jüngsten
Während die assistierenden Robotersysteme als Werkzeuge in der
Kinderchirurgie schon im Einsatz sind, wird im nächsten Schritt an
der Entwicklung von innovativen KI-Assistenz-Systemen in der
wissenschaftlichen Forschung gearbeitet. Sie sollen – basierend auf
einer großen Datensammlung – zukünftig die Operierenden in der
Diagnostik, präoperativen Planung und der Operation selbst als
wichtige Informationsquelle unterstützen.
Zwtl.: KI in der Diagnostik: Subtile Feinheiten und seltene
Erkrankungen besser erkennen
„KI-Systeme wie Radiomics bräuchten wir in der Kinderchirurgie
vor allem bei Grenzfällen, die ganz subtil sind, damit beispielsweise
beim Kind auch „unsichtbare“ Frakturen erkannt werden können, die
derzeit bei herkömmlichen radiologischen Bildern mit freiem Auge
nicht sichtbar sind“, so Till. Als weiteres großes Potenzial für die
Kinderchirurgie sieht er die vielen seltenen Erkrankungen im Kindes-
und Jugendalter, die auch ein erfahrener Chirurg nur sporadisch zu
Gesicht bekommt. „Hier wäre eine KI mit einem Pooling von vielen
Bildgebungen dieser seltenen Erkrankungen als Supportsystem sehr
hilfreich“, betont Till, der weiß, dass an beidem gerade emsig
geforscht wird.
Zwtl.: 3D-Rekonstruktionen – wesentliche Unterstützung in der
präoperativen Planung
Bereits jetzt spielen 3D-Rekonstruktionen, die mithilfe von KI
gerechnet werden, in der präoperativen Planung eine große Rolle. „Vor
allem in der kindlichen Tumorchirurgie ist es besonders wichtig, dass
die lebenswichtigen Organe von den sie umschlingenden Tumorgefäßen
präzise – auf tausendstel Millimeter genau – abgetrennt werden.
Mithilfe der 3D-Simulierung können solche heiklen Eingriffe bereits
vorab im Chirurgenteam besser geplant und trainiert werden. Das ist
für uns heutzutage ein wahrer Segen“, erklärt Till. In der
Erwachsenen-Medizin werden auch KI-basierte Risikomodelle für
Operationen entwickelt. Hier appelliert Till in der Kinderchirurgie
für eine groß angelegte Zusammenarbeit einer Vielzahl an
kinderchirurgischen Kliniken. Das sei wichtig, denn aufgrund geringer
Inzidenzen von angeborenen Fehlbildungen könnten anders die
Risikomodelle nicht mit der entsprechenden Anzahl an validen Daten
gefüttert werden, die es aber braucht, um zuverlässige Risikomodelle
erstellen zu können.
Zwtl.: Hightech: KI-Navigationssysteme für Kinderchirurgie
Die wissenschaftliche Forschung beschäftigt sich auch intensiv
damit, wie KI-Systeme für die Verbesserung des chirurgischen
Eingriffs direkt im Operationssaal eingesetzt werden können. „Ein
vielversprechender Ansatz ist hier, spezielle Navigationssysteme für
den Chirurgen, sogenannte Surgical Landmark Recognition, zu
entwickeln. So könnte eine KI beispielsweise mit Bilddaten von
seltenen Operationen trainiert werden und dann den Operateur gute
„Operationsrouten“ vorschlagen oder bestimmte Körperareale mit
Markierungen besser hervorheben“, erklärt der Kinderchirurg.
Zwtl.: Interdisziplinäre Vernetzung: IT und Medizin als Basis
Um die Entwicklung solcher KI-basierter Assistenzsysteme
forcieren zu können, braucht es in den Forschungsgruppen eine
interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Medizinern wie
Kinderchirurgen und IT- sowie KI-Experten, die entsprechende
Algorithmen programmieren können und ein Verständnis dafür haben, wie
KI-Systeme dann auch gut trainiert werden können. Als positives
Beispiel für eine solche interdisziplinäre Zusammenarbeit in der
Kinderchirurgie hebt Till das Projekt „Surgical AI Hub“ hervor, das
2024 ins Leben gerufen wurde und schon jetzt vielversprechende
Ergebnisse liefert.
Über die IAKW-AG und ESPES, EUPSA & IPEG
Die IAKW-AG (Internationales Amtssitz- und Konferenzzentrum Wien,
Aktiengesellschaft) ist verantwortlich für die Erhaltung des Vienna
International Centre (VIC) und den Betrieb des Austria Center Vienna.
Das Austria Center Vienna ist mit 21 Sälen, 134 Meetingräumen sowie
rund 26.000 m 2 Ausstellungsfläche Österreichs größtes
Kongresszentrum und gehört zu den Top-Playern im internationalen
Kongresswesen. Der Joint Congress of Pediatric Surgery ist ein
Gemeinschaftskongress der kinderchirurgischen Fachgesellschaften
ESPES (European Society of Paediatric Endoscopic Surgeons), EUPSA (
European Paediatric Surgeons’ Association) und IPEG (International
Pediatric Endosurgery Group). Heuer findet er vom 20. bis 23 Mai im
Austria Center Vienna statt.
https://www.acv.at/de/ https://www.jointcongress.org/
