3D-Avatar verbessert Patientenversorgung

Hannover, Deutschland, Rüschlikon, Schweiz, 3. März 2008 — IBM (NYSE: 2008) Forscher aus dem Labor in der Schweiz haben den ersten Prototyp einer neuartigen Visualisierungssoftware für elektronische Patienteninformationen entwickelt. Mit der Anatomic Symbolic Mapper Engine (ASME) Software lassen sich medizinische Patienteninformationen anhand eines virtuellen anatomischen Modells des menschlichen Körpers, eines so genannter Avatars, schnell und einfach erfassen und abfragen. Damit kann die Patientenversorgung erheblich verbessert werden. Zur CeBIT zeigt IBM erstmalig die Integration dieser Software in den Lotus Notes 8 Client und damit die Erweiterung um Kollaborationsfunktionen.

Datenflut im Gesundheitswesen
Im Laufe des Lebens sammeln sich unzählige medizinische Daten über den Gesundheitszustand eines Menschen an den verschiedensten Stellen des Gesundheitswesens an. Für Ärzte, Krankenhäuser oder Krankenkassen ist es immens schwierig, den Überblick zu behalten — ganz zu schweigen vom Patienten selbst. Das führt zu Ineffizienz, Kostensteigerungen und zu einem erhöhten Risiko von Fehlbehandlungen.

ASME — „Google Earth“ für den menschlichen Körper
IBM Forscher aus dem Labor in Zürich haben in enger Zusammenarbeit mit IBM Dänemark und Kunden eine neue Visualisierungssoftware entwickelt, die hier Abhilfe schaffen kann. Die Anatomic Symbolic Mapper Engine (ASME) führt Patienteninformationen in einer völlig neuen Art und Weise zusammen. Die elektronischen Gesundheitsdaten eines Patienten werden mit einem dreidimensionalen anatomischen Modell des menschlichen Körpers verknüpft. Dadurch haben Ärzte die Möglichkeit, sich mithilfe der 3D-Darstellung schnell und einfach einen Überblick über Patienteninformationen zu verschaffen oder bisherige Behandlungen sowie behandelte Körperteile gezielt zu suchen und zu lokalisieren, und zwar so, wie sie es gewohnt sind: anhand des menschlichen Körpers.

So lassen sich etwa per Mausklick auf eine bestimmte Körperstelle sämtliche Informationen über diese abrufen. Mussten sich Ärzte bisher durch Stapel von verschiedenen Notizen, Laborberichten und Testresultaten kämpfen, so könnte ihnen fortan der 3D-Avatar einen umfassenden Überblick über den Gesundheitszustand des zu behandelnden Patienten geben. Klagt ein Patient etwa über Rückenschmerzen, so könnte der Arzt mit einem Klick auf die Wirbelsäule des ASME 3D-Avatars sämtliche Informationen zur Wirbelsäule des Patienten abfragen. Diese umfassen alle Texteinträge, Laborresultate, Röntgen- und Tomographieaufnahmen, verschriebene Rezepte oder Therapieberichte. Will sich der Arzt eine Stelle genauer ansehen, kann er den Ausschnitt nach Belieben vergrössern. Auch kann er zwischen verschiedenen spezifischen Ansichten, wie etwa der des Kreislaufs oder des Muskelsystems, oder einer Gesamtansicht wählen.

Die Forscher zeigen erstmals auch eine Integration von ASME in den Lotus Notes 8 Client, was die Software um nützliche Kollaborationsfunktionen erweitert. Ein Arzt kann beispielsweise direkt aus der Anwendung heraus in Echtzeit die Verfügbarkeit von Kollegen abfragen, zu einer „Web-Besprechung/Chatsession“ einladen oder eine gemeinsame Aktivität zur weiteren Behandlung initiieren.

Technologische Herausforderungen
Um die technischen Herausforderungen zu lösen, haben die Wissenschaftler von IBM lernfähige Softwareprogramme und ausgeklügelte analytische Methoden entwickelt sowie modernste 3D-Modellerstellung verwendet. Die Schwierigkeit bestand darin, eine exakte Verknüpfung der verschiedenen elektronischen Patientendaten mit der dreidimensionalen Darstellung herzustellen. Um eine Brücke zwischen grafischen Konzepten und unstrukturierten Textdokumenten zu schlagen, greift ASME zurück auf die systematisierte Nomenklatur der Medizin (SNOMED), die nicht weniger als 300000 medizinische Begriffe enthält. Eine der kniffeligsten und gleichsam spannendsten Aufgaben bei der Entwicklung bestand in der Definition der kontextuellen Suche. Zoomt man auf einen bestimmten Körperteil, so benutzt das System diese Information, um den Algorithmus der Informationssuche entsprechend zu ändern. Will man also etwas über einen Nagel wissen und fährt mit dem Pfeil über die Handknochen, so erhält man auf diese Weise Informationen über Fingernägel und nicht über Fussnägel.

ASME – ein Schritt auf dem Weg zu eHealth
Der Softwareprototyp von IBM ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu eHealth. Die IBM Forscher haben ASME als eine Komponente einer umfassenden eHealth-Plattform von IBM, des «Medical Information Hub», entwickelt. Diese erlaubt es Kliniken, Ärzten und anderen Gesundheitspraxen, Informationen über den Patienten zu sammeln und auszutauschen und zwar in Echtzeit, sicher und selbstverständlich unter Wahrung des Datenschutzes. So könnten zum Beispiel nach einem Klinikaufenthalt die Angaben, sofern der Patient einwilligt, mithilfe des Medical Information Hub gesammelt und beim nächsten Arztbesuch etwa mit ASME abgerufen werden. Das System soll vorerst Ärzten vorbehalten sein, während die Daten Eigentum des Patienten bleiben.

ASME – die Visionen der Forscher
In Bezug auf ASME arbeiten die IBM Forscher intensiv daran, die Interaktivität und Schnelligkeit der Navigation zu optimieren. In Zukunft könnte ASME aber noch weit vielseitiger sein: etwa durch die Einbindung von Sprachtechnologie oder der lebensechten visuellen Darstellung des 3D-Avatars. Die Vision geht dahin, dass die Forscher ein System ganz ohne Tastatur entwickeln, und zwar mit Multi-Touch-Bildschirmen und integrierter Sprachtechnologie.

Über das IBM Forschungslabor Zürich
Das IBM Forschungslabor in Zürich ist der europäische Zweig der IBM-Forschung, die mit weltweit rund 3500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern an acht Standorten die grösste industrielle IT-Forschungsorganisation darstellt. Das Zürcher Forschungslabor, das 1956 als erstes IBM Labor ausserhalb der USA gegründet wurde, hat heute rund 320 Mitarbeiter und vereint mehr als 30 verschiedene Nationalitäten. Seit seiner Gründung vor mehr als 50 Jahren hat sich das Forschungslabor durch herausragende technische Innovationen und wissenschaftliche Leistungen, darunter zwei Nobelpreise, den Ruf einer weltweit führenden Forschungsinstitution erworben. Das Spektrum der Forschungsaktivitäten reicht von der physikalischen Grundlagenforschung über die Entwicklung künftiger Generationen von Prozessoren und Computersystemen bis hin zu Supercomputing sowie Software und Services, etwa in den Bereichen Sicherheit und Datenschutz, Healthcare oder Business Optimization und Transformation.

Der ASME CeBIT-Showcase befindet sich auf dem IBM Messestand in Halle 2 / A10.
Interviews mit den IBM Forschern sind direkt auf der CeBIT möglich.