Pathologie 4.0: Das vernetzte, digitale Labor der Zukunft

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Webbasierte Daten- und Kommunikationsplattform

Der einsendende Arzt gibt diagnoserelevante Daten der Probe (z.B. Fotos im Originalzustand, genauen Entnahmeort, standardisierte oder ausführliche Beschreibung, etc.), die bis dato nicht durchgängig erfasst werden konnten, in einen digitalen Untersuchungsauftrag ein, hinter dem eine hochsichere IT-Datenbank steht. Hier werden alle Informationen, inklusive des Versand-Trackings, gesammelt und dem Pathologen in seinem bestehenden Laborinformationssystem in Echtzeit zur Verfügung gestellt. Mittels dieser webbasierten, verschlüsselten Daten- und Kommunikationsplattform werden einsendender Arzt und Pathologe jederzeit über den aktuellen Stand der Probe – vom Versand der Gewebeprobe bis hin zur Diagnose – automatisch informiert.

Intelligenter Probenbehälter für entnommenes Gewebe

Da bislang das zur Untersuchung entnommene Gewebe des Patienten mehrfach manuell in verschiedene Gefäße umgepackt und neu beschriftet werden muss, hat In­veox diese Gefäße zu einem einzigen Probenbehälter mit einem integrierten Filter zusammengefügt. So verbleibt die Probe stets in einem Behälter. Verwechselungen und Verunreinigungen werden ausgeschlossen. Um Datentransfer, Track & Trace und Prozess-Steuerung zu ermöglichen, wird der Probenbehälter mit einer eindeutigen ID versehen. Diese ID kann individuell nach Kundenwunsch als Klartext oder maschinenlesbar, wie etwa als Barcode oder QR-Code erfolgen.

Bildergalerie

Probenvorbereitung: Automat inklusive Visual ID

In einen speziellen, ebenfalls von Inveox entwickelten Automaten können mehrere Dutzend Probenbehälter eingeführt und gleichzeitig automatisch verarbeitet werden: Es werden die Daten der Probe erfasst, das Formalin entfernt und das Gewebe zur Dokumentation und ergänzenden Befundung mehrere Dutzend mal aus verschiedenen Perspektiven fotografiert. Danach wird die Probe, immer noch im gleichen codierten Teil des ursprünglichen Probenbehälters, der Biopsiekassette, vom Automaten ausgegeben und kann nahtlos weiterverarbeitet werden.

Innerhalb des Probeneingangs-Automaten kommt neben den oben genannten Schritten der Probenvorbereitung das Bilderkennungsmodul zum Einsatz: Das Erkennen der ID-Codierung des Gefäßes für die eindeutige Zuordnung der Probe, die Verifizierung des Vorhandenseins der Probe und die Erkennung von Art, Farbe, Beschaffenheit und Größe des Gewebes sind nur einige der Informationen, die hier gesammelt und erstmals digitalisiert, automatisiert und strukturiert nutzbar gemacht werden.

Ein weiterer dieser Schritte, die für die Zukunft in besonderem Maße interessant sein wird, findet im Bilderkennungsmodul des Automaten statt: Hier wird die Gewebeprobe von einer speziellen, hochsensiblen Industriekamera mehrfach fotografiert. Das Ergebnis ist eine umfassende 360-Grad-Erfassung der Probe hinsichtlich mehrerer Kenngrößen, wie Abmessungen, Form, Farbe und Beschaffenheit.

Das kann neben Dokumentationszwecken auch weitere Funktionen erfüllen: es gibt eine makroskopische Erfassung des Gewebes, das zur späteren Beurteilung des Falles, z.B. im Rahmen einer Diagnose, herangezogen werden kann. Diese Bilderkennung bietet perspektivisch eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der „Visual ID“, vernetzter Diagnostik und Machine Learning. So ist es beispielsweise möglich, den Automaten darauf zu „trainieren“, wiederkehrende Merkmale zu erkennen und abzugleichen. Das eröffnet eine Vielzahl derzeit noch weitgehend ungenutzter Möglichkeiten und kann beispielsweise als zusätzliche Sicherheitsstufe im Rahmen der Qualitätssicherung dienen oder auch im Rahmen einer erweiterten Diagnostik herangezogen werden. „Auch im Bereich der künstlichen Intelligenz forschen und arbeiten wir an der Zukunft – immer im Dienst des Menschen“, erklärt Mitgründer und Geschäftsführer, Dominik Sievert.

Pathologie 4.0 – Das Labor der Zukunft

Eine zuverlässige Diagnose ist die Basis für eine gute Therapie. „Deshalb beginnt die Zukunft der Medizin für uns im Labor“, meint Maria Driesel. Ihr Ziel ist ein vollautomatisiertes, vernetztes Pathologielabor inklusive Probentracking und der vollständigen Erfassung von Prozessdaten. Durch „Process Mining“ und einen Algorithmus will sie verstehen, was mit einer Probe auf ihrem langen Weg zwischen Entnahme und Befundung passiert. Das sei eine wichtige Datengrundlage für weitere Erkenntnisse – auch für andere Fachbereiche.

Für die Inveox-Gründer ist das nur der Anfang: „Unsere Zukunfts-Vision, auf die wir perspektivisch hinarbeiten ist eine Plattform, auf der sämtliche Informationen zentral zusammenlaufen: Prozessdaten, Evaluationen und Diagnosen, z.B. aus der Pathologie und Radiologie. In Verbindung mit detaillierten Patientenprofilen kann das eines Tages die Grundlage für zuverlässige und ganzheitliche Krebsdiagnosen bilden – und zwar in Echtzeit.“

* Kontakt: inveox GmbH, 85748 Garching

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