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KI (Künstliche Intelligenz)-basierte digitale Therapieunterstützung für die Kardiologie (ArtiCardio)

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind für die meisten Todesfälle in Deutschland verantwortlich und ein großer Kostenfaktor im Gesundheitssystem. In Deutschland kosten allein die jährlich rund 31.000 Operationen zur Behebung von Herzklappenfehlern 4,6 Milliarden Euro. Der demographische Wandel wird den Behandlungsbedarf in Zukunft weiter steigen lassen.

Eine patientenindividuelle Therapieplanung im Bereich der Herz-Kreislauf-Erkrankungen könnte dabei helfen, Operationszeiten für Patienten zu verkürzen, wirkungsarme Therapien bzw. Folgeoperationen zu vermeiden, und somit auch die Behandlungskosten für das Gesundheitswesen zu senken.

Im vorliegenden Projekt soll der Arzt bei der individuellen Therapieentscheidung durch eine innovative Software unterstützt werden. Ziel ist es, die Notwendigkeit, den Zeitpunkt und die Art der Therapie genauer als bisher bestimmen zu können. Zu Beginn soll die Software bei der Behandlung von Herzklappenfehlern und angeborenen Hauptschlagaderverengungen eingesetzt werden.

Ausgangspunkt der digitalen Therapieunterstützung ist die Analyse der individuellen Anatomie des Patienten, die auf Grundlage der Magnetresonanztomographie (MRT) durchgeführt wird. Mit Hilfe mathematischer Algorithmen berechnet die Software im Anschluss Strömungsverhältnisse in den Blutgefäßen und simuliert das Ergebnis verschiedener operativer Therapien. Da derartige Berechnungen derzeit weder online noch auf handelsüblicher Hardware effizient durchgeführt werden können, wird in diesem Projekt ein neuartiges Verfahren auf Basis der künstlichen Intelligenz erforscht. Das Projekt zielt darauf ab, eine innovative medizintechnische Lösung zu entwickeln, deren Integration in den klinischen Alltag praktikabel und ökonomisch ist. Die zu entwickelnde Software soll langfristig auch bei anderen Herz-Kreislauf-Erkrankungen zum Einsatz kommen.