Künstliche Intelligenz ThrombUS+: Tragbarer Venen-Checker mit KI hilft bei der Früherkennung von Venen-Thrombosen

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Venen-Thrombosen sind tückisch: Meist weisen sie keine Symptome auf, sind aber lebensbedrohlich. Der mobile Venen-Checker ThrombUS+ soll mithilfe von Künstlicher Intelligenz Blutgerinnsel frühzeitig erkennen.

Kleines Gerinnsel – große Konsequenzen: Tiefe Venenthrombosen (TVT) stellen ein erhebliches Gesundheitsrisiko dar und können sogar lebensbedrohliche Folgen haben. Zwar lassen sich Thrombosen behandeln, doch leider werden sie oft erst spät erkannt. Der Grund: Bis zu zwei Drittel der Fälle weist keine Symptome auf. Diese Lücke will ein internationales Expertenteam im Projekt ThrombUS+ schließen.

Die Idee: Ein tragbares Diagnosegerät, das mithilfe von Künstlicher Intelligenz Patienten überwacht und die gefährlichen Blutgerinnsel frühzeitig erkennt. Durch den Einsatz des intelligenten, medizinischen Wearables sollen Ärzte weniger belastet und die Prävention sowie Diagnose verbessert werden. 

Wie wichtig die Früherkennung ist, verdeutlicht ein Blick auf die Zahlen: Bei etwa der Hälfte der Betroffenen einer Tiefen Venenthrombose wandert das Blutgerinnsel, das den normalen Blutfluss vor allem in den Venen der unteren Gliedmaßen beeinträchtigt, in die Lunge. Dort kann es dann eine Lungenembolie verursachen. Weltweit sind Lungenembolien die dritthäufigste kardiovaskuläre Todesursache nach Schlaganfall und Herzinfarkt.

Internationales Projekt ThrombUS+

Gemeinsam wollen 18 interdisziplinäre und internationale Projektpartner aus Griechenland (Projektleitung Athena Research Center), Litauen, Frankreich, Deutschland, Italien, Finnland, Spanien und den USA die vielfältigen Herausforderungen angehen.

Hierfür startete im Januar das Projekt ThrombUS+, an dem der Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (VDE) beteiligt ist. Das Projekt wird im Rahmen des EU-Programms Horizon Europe mit 9,5 Millionen Euro gefördert.

Zahlreiche Herausforderungen für die Künstliche Intelligenz

Ziel des Projekts ThrombUS+ ist es, eine benutzerfreundliche, bedienerfreie und kontinuierliche Echtzeitüberwachung für Patienten mit hohem TVT-Risiko zu ermöglichen. Der Ansatz vereint KI-gesteuerte Erkennungsmechanismen, basierend auf Ultraschalltechnik, Impedanzplethysmographie (Messung des elektrischen Wechselstromwiderstands) und Lichtreflexionsrheographie (Messung mithilfe von Infrarotlicht). 

Es müssen die technischen Komponenten für
den beabsichtigten Zweck miniaturisiert werden,
ohne dass die Qualität der erzeugten klinischen
Daten darunter leidet.

Bei der Entwicklung eines Wearables für die Diagnose und Prävention von tiefen Venenthrombosen gibt es jedoch zahlreiche Herausforderungen. „Zum einen müssen die technischen Komponenten für den beabsichtigten Zweck miniaturisiert werden, ohne dass die Qualität der erzeugten klinischen Daten darunter leidet“, erklärt Thorsten Prinz vom VDE. 

„Zum anderen gibt es regulatorische Herausforderungen beim Inverkehrbringen eines komplexen KI-basierten Medizinprodukts, beispielsweise die europäische Medizinprodukteverordnung (Medical Device Regulation, kurz MDR) oder der kürzlich vom EU-Parlament beschlossene AI Act, der Mindestanforderungen an vertrauenswürdige KI festlegt.“

Anwendung finden soll die neue Technologie insbesondere bei Patienten in der postoperativen Phase in Krankenstationen, während langanhaltender chirurgischer Eingriffe, bei Krebspatienten, bettlägerigen Personen zu Hause oder in Pflegeeinrichtungen sowie Frauen während und nach der Schwangerschaft

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