Effizienz und Sicherheit im Gesundheitswesen: Bildverarbeitungssysteme in Medizin und Pharmazie

Die medizinische Diagnostik ist schon seit Jahrzehnten untrennbar mit der Bildverarbeitung verbunden.

Die erste medizinische Anwendung eines ultraschallgestützten Verfahrens erfolgte bereits 1942 durch den Neurologen Karl Dussik, der einen Seitenventrikel eines Großhirns mittels Amplitudendarstellung visualisierte. Heute geben uns Computer- und Magnetresonanztomografie Einblicke in die verborgensten Strukturen unseres Körpers, erkennen kleinste Tumoren und helfen bei der Verlaufskontrolle von Therapien. Digitale Kameras unterstützen in der minimalinvasiven Chirurgie und ermöglichen roboter-assistierte Eingriffe. Imaging-basierte Technologien analysieren die Netzhaut des Auges und schaffen die Grundlage für präzise individuelle Behandlungen. In Zukunft wird künstliche Intelligenz eine immer wichtigere Rolle in der Medizin spielen: Deep-Learning Systeme zur bildgestützten Erkennung von Hautkrebs beispielsweise besitzen schon jetzt eine Leistungsfähigkeit, die mit der speziell ausgebildeter Dermatologen mithalten kann.

Auch in der Pharmazie sorgt industrielle Bildverarbeitung für Performanz. Mit ihrer Hilfe können Medikamente in großer Geschwindigkeit und mit hoher Produktsicherheit hergestellt werden. Zum Einsatz kommen hier Technologien wie Hyperspectral Imaging und Chemical Colour Imcomaging, die Pharmazeutika auf ihre molekularen Eigenschaften hin untersuchen. Hyperspectral Imaging Systeme sind in der Lage, die chemische Zusammensetzung von Arzneimitteln durch die Verpackung hindurch zu prüfen. Dadurch lässt das Risiko für Produktrückrufe minimieren.

Um effiziente und gleichzeitig sichere Prozesse geht es auch in medizinischen Laboren. Weil der menschliche Blick durch das Mikroskop zeitaufwändig und fehleranfällig ist, übernehmen Computer Vision Systeme Aufgaben wie die Analyse von Blutzellen. Automatisierte Mikroskope erkennen Anzahl, Form und Größe von Zellen und helfen dabei, Krankheiten wie Malaria, Tuberkulose oder Blutkrebs schnell und zuverlässig zu diagnostizieren.

Unser Gesundheitssystem befindet sich in einer umfassenden digitalen Transformation. In diesem Prozess werden computergestützte Bildverarbeitung und künstliche Intelligenz weiterhin massiv an Bedeutung gewinnen.