Bessere Katarakt-OPs durch KI-Video-Analyse

VonRedaktion

Ein internationales Forschungsteam an der Sankara Eye Foundation India unter Federführung des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Universität Bonn hat erstmals eine automatisierte Phasenerkennung mittels KI bei der sogenannten Small Incision Cataract Surgery (SICS) entwickelt. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlicht. Parallel dazu startet das internationale Forschungsteam nun einen weltweiten Wettbewerb im Rahmen der MICCAI 2025 in Daejeon/Südkorea, bei dem KI-Algorithmen zur OP-Phasenerkennung gegeneinander antreten werden. Einsendefrist ist der 15. August 2025.

Katarakt ist weltweit die häufigste Ursache für Erblindung, besonders betroffen sind Menschen in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen wie beispielsweise Indien. Die günstige und effektive SICS-OP-Methode wird in entsprechenden Ländern bevorzugt eingesetzt, ist aber aufgrund begrenzter Ressourcen und Ausbildungsmöglichkeiten oft mit schlechteren Ergebnissen verbunden. „Zudem ist die Anwendung von KI auf diese Technik noch zu wenig erforscht“, sagt Priv.-Doz. Dr. Maximilian Wintergerst, Arbeitsgruppenleiter an der Augenklinik des UKB und Studienleiter des Projektes. Die neue Studie stellt jetzt mit dem SICS-105-Datensatz erstmals Videos von manuellen Kleinschnitt-Kataraktoperationen öffentlich zur Verfügung. Der Datensatz beruht auf Operationen von 105 Patienten der Sankara Eye Hospitals in Indien.

Die Studie zeigt, dass das innovative, in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Jürgen Gall an der Universität Bonn entwickelte Deep-Learning-Modell „MS-TCN++“ unterschiedliche OP-Phasen wie Präparation der operativen Zugänge am Auge und der verschiedenen chirurgischen Schritte an der Linse mit über 85 Prozent Genauigkeit erkennen kann. „Die Analyse chirurgischer Phasen ist wichtig, weil sie einen quantitativen Vergleich zwischen verschiedenen Operateuren, Feedback zu identifizierten kritischen Schritten und die Erkennung von Abweichungen von chirurgischen Protokollen ermöglicht. Sie ist somit der erste Schritt zur automatischen Bewertung der chirurgischen Qualität“, sagt Dr. Kaushik Murali, President der medizinischen Verwaltung an der Sankara Eye Foundation India.

Derzeit ruft das Forschungskonsortium zu einem KI-Wettbewerb zur Analyse solcher Operationsvideos auf. Weitere Informationen zur Challenge und Registrierung: https://medvisbonn.github.io

Quelle: Universitäts-Augenklinik Bonn

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