Im GAIA-MED-Projekt werden die Grundlagen für eine Infrastruktur zur kooperativ-integrativen Nutzung medizinischer Daten in und zwischen medizinischen Anwendern, der Wissenschaft und Medizintechnikunternehmen gelegt. Als Beleg für die Funktionstüchtigkeit des GAIA-MED-Konzeptes wird vom Institut für Medizinische Informatik (IMI) in enger Kooperation mit der Fa. Visotec GmbH ein KI-basierter Dienst für die Diagnose und Überwachung von Augenerkrankungen im heimischen Umfeld mittels Home-OCT entwickelt. Hierbei haben die von der Fa. Visotec entwickelten Home-OCT-Geräte das Potential, den individuellen, zeitlichen Krankheitsverlauf als 4D-Bildfolge (Raum+Zeit) zu erfassen. Dadurch wird eine individuelle Behandlung besonders für schwerwiegende Netzhauterkrankungen wie der feuchten altersabhängige Makuladegeneration (AMD) und der Retinopathia Centralis Serosa (RCS) hinsichtlich Interventionsmethode und Anwendungszeitraum ermöglicht. Die Arbeit wird in Kooperation mit dem Institut für Softwaretechnik und Programmsprachen (ISP), dem Institut für Telematik (ITM) und der UniTransferKlinik Lübeck GmbH (UTK) durchgeführt. Die entwickelten KI-Lösungen sollen mittels GAIA-X konformer Protokolle zugänglich für Patienten, Ärzten, Wissenschaftlern und Medizintechnikherstellern gemacht werden (Bild 1).

Im Zuge des Projektes werden am IMI optimierte tiefe neuronale Netzwerke für die automatische KI-basierte Auswertung von dreidimensionalen OCT-Bildern (OCT: Optische Kohärenz Tomographie) zur verbesserten Versorgung von Patienten mit Augenerkrankungen entwickelt. Tiefe neuronale Netzwerke erzielen hohe Genauigkeiten, sofern die Zieldaten aus derselben Verteilung stammen wie auch die Trainingsdaten und somit ähnliche Bildeigenschaften aufweisen. In der Praxis ist diese Annahme häufig nicht erfüllt. Um auf der GAIA-MED-Plattform ein robustes System für verschiedene Akteure mit jeweils unterschiedliche Bilddatenverteilungen bereitzustellen, sollen Methoden entwickelt werden, welche die unterschiedlichen Bildeigenschaften berücksichtigen. Im Anschluss soll eine multimodale gesamtheitliche Beurteilung mit weiteren ophthalmologischen Bildmodalitäten wie z. B. Fundusbilder, Fluoreszenzangiographien und klinischen Informationen ermöglicht werden.

Das GAIA-MED-Projekt wird vom Land Schleswig-Holstein von 2022-2024 gefördert.