Ein teleradiologisches Netzwerk und ein auf künstlicher Intelligenz basierendes Analysesystem für Diagnoseberichte haben die Behandlung von Schlaganfällen, einer der häufigsten Todesursachen, in Ungarn revolutioniert. Die von der Klinik für Medizinische Bildgebung ins Leben gerufene Initiative wird die Überlebens- und Genesungschancen von Schlaganfallopfern um ein Vielfaches erhöhen und auch Chancengleichheit für die Menschen in Süd-Transdanubien schaffen.
Verfasst von Miklós Stemler
40.000 Fälle pro Jahr, fast 13.000 Todesfälle, Zehntausende von ernsthaften, dauerhaften Gesundheitsprobleme: Das sind die düsteren Schlaganfallstatistiken Ungarns. Die Tatsache, dass die meisten Patienten durch die neuesten Behandlungen gerettet werden konnten, ist sowohl hoffnungsvoll als auch frustrierend, aber trotzdem erhalten nur 10 % von ihnen rechtzeitig die ansprechende Behandlung. Eine Initiative in Pécs hat diese Zahlen in Süd-Transdanubien umgekehrt, und es brauchte nur regionale Zusammenarbeit und den wirklich „intelligenten“ Einsatz moderner Technologie.
Zeit: die tödlichste Kriegsmaschine die es gibt
"There are basically two types of stroke: the first is when there is sudden bleeding in the brain, while the second is a blockage of blood vessels that cut off the blood supply to certain areas of the brain. Unfortunately, there is little that can be done about the former, but in the case of the latter, which accounts for 75-80 percent of stroke cases, the vast majority of patients treated in time can be cured with minimal or no residual harm with the help of a catheter-based method, known as thrombectomy, which has become popular in recent years," explains Dr. Tamás Dóczi, academician, full professor at the UP Department of Neurosurgery and one of the developers of the concept.
„Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Schlaganfällen: Die erste ist eine plötzliche Blutung im Gehirn, die zweite ist eine Verstopfung von Blutgefäßen, die die Blutzufuhr zu bestimmten Bereichen des Gehirns unterbricht. Leider kann man mit der ersten Variante nur weniges tun, aber bei letzterem, das 75-80 Prozent der Schlaganfallfälle ausmacht, kann die überwiegende Mehrheit der rechtzeitig behandelten Patienten mit Hilfe eines Katheters mit minimalen oder keinen Restschäden geheilt werden, mit der Methode bekannt als Thrombektomie, die in den letzten Jahren populär geworden ist", erklärt Dr. Tamás Dóczi, Akademiker, ordentlicher Professor an der Klinik für Nervenchirurgie und einer der Entwickler des Konzepts.
Trained radiologists are just as important as the staff performing the procedure. "The role of diagnostic imaging has also changed with the expansion of therapeutic options: whereas previously the primary aim was to distinguish between hemorrhagic and occlusive strokes, now a more precise analysis is required. We need to determine the location of the vascular occlusion, the extent of the damage, and the area that can be saved. These factors are assessed using the so-called ASPECTS system: in some cases, it may turn out that the intervention would not benefit the patient and would only cause unnecessary stress, while in other cases, it may turn out that it is worthwhile to perform it beyond the default time limit," says Dr. Péter Bogner, Head of the UP Department of Medical Imaging, the initiator of the concept.
Zeit ist in der Tat ein kritischer Faktor, und es gibt nur sehr wenig davon. Bereiche ohne Blutversorgung werden früher oder später irreversible Schäden erleiden, und es bleiben nur wenige Stunden, bis ein Schlaganfallpatient oder seine Angehörigen den Krankenwagen rufen können, ihn oder sie ins Krankenhaus bringen, die notwendigen Tests durchführen und begutachten lassen und dann sind an ein medizinisches Team mit den entsprechenden Fähigkeiten übertragen. Es zählt wirklich jede Minute, und obwohl die bisherige Drei-Stunden-Frist in den letzten Jahren teilweise auf bis zu 24 Stunden verlängert wurde, muss (oder sollte) alles wie am Schnürchen laufen. Darüber hinaus werden die Chancen auch durch das Gesundheitssystem bestimmt: Beispielsweise Patienten, die in der Nähe von Krankenhäusern in Pécs oder Kaposvár mit einem sogenannten Neurointerventionszentrum leben (von denen es 6 im Land gibt, während es 39 Schlaganfallzentren zu erhalten gibt) haben deutlich bessere Chancen als weiter entfernt wohnende Patienten.
Ausgebildete Radiologen sind ebenso wichtig wie das Personal, das den Eingriff durchführt. „Mit der Erweiterung der therapeutischen Möglichkeiten hat sich auch die Rolle der bildgebenden Diagnostik verändert: Früher ging es vor allem darum, zwischen hämorrhagischen und okklusiven Schlaganfällen zu unterscheiden, heute ist eine genauere Analyse erforderlich über dem Ausmaß des Schadens und der Bereich, die angegrenzt werden kann, zu bestimmen. Diese Faktoren werden mit dem sogenannten ASPECTS-System bewertet: In einigen Fällen kann sich herausstellen, dass der Eingriff dem Patienten nicht nützt und nur unnötige Belastungen verursacht. In anderen Fällen kann es sich herausstellen, dass es sich lohnt, sie über die vorgegebene Frist hinaus durchzuführen“, sagt Dr. Péter Bogner, Leiter der Klinik für Medizinische Bildgebung, Initiator des Konzepts.
Das bedeutet, dass Patienten idealerweise rund um die Uhr in einem Schlaganfallzentrum von einem erfahrenen Radiologen aufgenommen werden, der eine komplexe Untersuchung durchführt, diese in kürzester Zeit auswertet und, wenn er es für angebracht hält, den Patienten - unter Rücksprache mit dem Facharzt, der die Thrombektomie durchführt- dazu empfiehlt dem nächstgelegenen neurointerventionellen Zentrum zu besuchen. Bei diesem komplexen Prozess kann viel schief gehen, was entweder dazu führt, dass ein Patient nicht rechtzeitig versorgt wird oder der Eingriff an einem Patienten durchgeführt wird, dessen Zustand sich dadurch nur verschlechtert. „Wir brauchen eine hochwertige, einheitliche Diagnostik, mit der innerhalb von Minuten Entscheidungen getroffen und Patienten dann transportiert werden können, denn die Verfügbarkeit der Geräte und Spezialisten ist umsonst, wenn der Patient nicht kommt“, fasst Tamás Dóczi die Herausforderungen zusammen.
Teleradiologie statt Fernsehen
Das Expertenteam der Klinik für Nervenchirurgie, der Klinik für Neurologie, der Klinik für medizinische Bildgebung und des Diagnosezentrums Pécs hat eine Lösung für dieses Problem entwickelt, die die Auswertung der Befunde auf der Grundlage einer einheitlichen Methodik und für alle Patienten, die mit einem Schlaganfall in der Region in ein Krankenhaus eingeliefert werden, ermöglichen möglicherweise die gleichen Chancen zu haben. Die Lösung basiert auf Teleradiologie, also dem Austausch von Bildgebungsergebnissen zwischen Institutionen. Was in der Theorie einfach klingt, gibt es in der Praxis einige Probleme zu lösen. Eine hohe und stabile Netzwerkbandbreite ist wichtig, und es liegt daran, dass möglicherweise Tausende von Bildern eines einzelnen Patienten erforderlich sind, was zu Gigabyte-großen Dateien führen. Um zuverlässige Ergebnisse zu erhalten, müssen die Bilder außerdem ein einheitliches Format haben, damit alle Bilder, die mit verschiedenen Geräten aufgenommen wurden, ausgewertet werden können. Die Software namens eRAD bietet dafür eine einheitliche Plattform.
Teleradiologie ermöglicht den sofortigen Austausch von Befunden, nächster Schritt ist es, sie schnell und zuverlässig auszuwerten. Hier kommt künstliche Intelligenz ins Spiel, die bei solchen Aufgaben mit großen Datenmengen, aber einheitlichen Parametern am stärksten ist. Die sogenannte e-Stroke Suite, entwickelt von Brainomix, führt die Bewertung mit maschinellen Lernalgorithmen durch, die für die CT-Scans von Schlaganfallpatienten optimiert sind. Während die Geschwindigkeit der Maschinenintelligenz die menschliche Intelligenz bei Weitem übertrifft, lässt sich mit dem KI-System das Fehlerpotenzial unter verschiedenen Bedingungen eliminieren – schließlich müssen, wie Péter Bogner es ausdrückt, Verformungen untersucht werden, die für den Menschen kaum sichtbar sind, wo selbst kleinste Änderungen der Lichtverhältnisse zu gravierenden Abweichungen führen können, ganz zu schweigen von den typischen Problemen scharf aufgenommener Bilder (wie Kopfbewegungen), die die Software automatisch kompensiert.
Natürlich ist die Software, die künstliche Intelligenz verwendet, teuer, was den Zugang erschwert. Die Idee von Péter Bogner hat jedoch zur Entwicklung einer Netzwerkversion geführt, die es ermöglicht, Schlaganfallfälle, die in Pécs, Szekszárd, Baja, Nagykanizsa, Zalaegerszeg und Szombathely eintreffen, einheitlich und schnell zu beurteilen, und dies dank der reibungslosen Zusammenarbeit mit dem Nationalen Rettungsdienst, werden sie so schnell wie möglich in die Zentren Kaposvár oder Pécs geschickt, wo die Thrombektomie durchgeführt werden kann und vorbereitetes Personal sie entgegennimmt.
Eine intelligente Investition
Die Ergebnisse der 2019 gestarteten Initiative sind dramatisch. Während landesweit nur rund 10 Prozent der für eine Thrombektomie in Frage kommenden Patienten den Eingriff rechtzeitig durchlaufen, sind es in Süd-Transdanubien rund 50 Prozent, was nahe an der westeuropäischen 70-Prozent-Rate liegt. Es gibt jedoch noch Raum für Verbesserungen, und im Projekt sind bedeutende Entwicklungen geplant, die in Kürze an das Nationales Laboratorium für Translationale Neurowissenschaften übertragen werden.
Eine dieser Entwicklungen besteht darin, die Diagnostik weiter zu verfeinern, um sicherzustellen, dass ein höherer Anteil von Patienten rechtzeitig von dem Eingriff profitieren kann und dass diejenigen, deren Zustand durch den Eingriff nicht verbessert werden kann, aussortiert werden, da unnötige Eingriffe zusätzlich wertvolle Ressourcen binden die Tatsache, dass eine Thrombektomie ihren Zustand sogar verschlechtern kann. Die zweite Entwicklung besteht darin, das Konzept auf die nationale Ebene auszudehnen, sodass es allen Schlaganfallzentren in Ungarn und den dort ankommenden Patienten zur Verfügung steht. „So wird Chancengleichheit geschaffen: Den Ärzten eines Kleinstadtkrankenhauses oder einer Budapester Klinik steht dasselbe universelle Wissen zur Verfügung“, sagt Péter Bogner.
Die jährlichen Kosten des Systems – die Softwarelizenzgebühr und der Preis des Servers – belaufen sich auf rund 20 Millionen Forint (in den ersten zwei Jahren vom Diagnosezentrum Pécs bezahlt), was nicht mit den Kosten eines Schlaganfallpatienten mit schwerem Schlaganfall verglichen werden kann oder mit bleibenden gesundheitlichen Schäden, der Wegfall der Erwerbstätigkeit und die Pflegekosten. „Die aktuellen NEAK-Richtlinien zur Einbeziehung neuer Therapien und Medikamente in die Sozialversicherung besagen, dass die Kosten für den Gewinn eines sogenannten „Nutzungsjahres“ 20 Millionen Forint nicht überschreiten sollten. Mit diesem Konzept können wir Tausenden von Patienten mit einem ähnlichen Problem helfen, und Süd-Transdanubien ist erst der Anfang. Die Gesundheitsregierung hat die Expansion in die Zentralregion im Jahr 2020 durch die Ausschreibung mit dem Titel Transnationale und innovative Entwicklung nationaler Institute finanziert", fasst Tamás Dóczi zusammen.
Die Methode kann auch für andere Krankheiten und diagnostische Tests funktionieren: Das Hunchest2-Programm war eine weitere Initiative in Pécs, die das Lungenkrebs-Screening vernetzte und die Ergebnisse mit Hilfe von KI auswertete und Tausende von Hochrisikopatienten untersuchte.
Der Artikel wurde am 25. Oktober 2022 auf hvg.hu veröffentlicht.