05406 Künstliche Intelligenz in der Endoskopie
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Künstliche Intelligenz (KI) kann Ärzten im Krankenhaus in vieler Hinsicht helfen – dieser Beitrag stellt vor, wie KI bei der gastrointestinalen Endoskopie zum Einsatz kommen kann. von: |
Die gastrointestinale Endoskopie ist ein essenzielles Verfahren zur Diagnose und Therapie von Erkrankungen des gesamten Gastrointestinaltrakts.
Die flexible Endoskopie macht ein großes Spektrum an diagnostischen und therapeutischen Verfahren des gastrointestinalen Untersuchungsumfelds in einer inneren Klinik möglich. Mit verschiedenen endoskopischen Verfahren können funktionale Untersuchungen an den Verdauungsorganen durchgeführt werden. Die endoskopischen Untersuchungen lassen sich mit Echtzeiteingriffen oder einer weiterführenden Therapie koppeln. Die notwendigen Untersuchungen werden von erfahrenen und speziell ausgebildeten Untersuchern leitlinienbasiert durchgeführt.
Im Schwerpunkt werden in Deutschland gastrointestinale Endoskopien durch Internisten und Gastroenterologen durchgeführt. Darüber hinaus werden in einigen Kliniken Endoskopieabteilungen auch interdisziplinär mit Internisten und Chirurgen besetzt.
1 Endoskopische Diagnostik und Therapie
Für die Diagnostik werden flexible Videoendoskope genutzt, die sich je nach Einsatzgebiet durch zahlreiche Parameter technisch unterscheiden. Wesentliche Unterscheidungsmerkmale sind die Länge und der Durchmesser des Geräts, die Auflösung sowie zahlreiche Spezialfunktionen (wie z. B. Chromoendoskopie, endoskopischer Ultraschall etc.).
Das Umfeld der gastrointestinalen Endoskopie wird durch die umfangreichen diagnostischen und interventionellen Materialien, die durch den Arbeitskanal genutzt werden können, immer komplexer.
Interventionen
Die gastrointestinale Endoskopie wird in drei Bereiche untergliedert: Endoskopie des oberen, mittleren und unteren Verdauungstrakts. Während einer endoskopischen Untersuchung können verschiedene Interventionen durchgeführt werden. Die Interventionen umfassen teilweise die gleichzeitige Bedienung mehrerer Untersuchungsgeräte (z. B. flexibles Endoskop, Videoprozessor, Kaltlichtquelle, Zusatzgeräte, Röntgengerät). Je nach Untersuchungsart können die Untersuchungen sehr komplex sein.
Die gastrointestinale Endoskopie wird in drei Bereiche untergliedert: Endoskopie des oberen, mittleren und unteren Verdauungstrakts. Während einer endoskopischen Untersuchung können verschiedene Interventionen durchgeführt werden. Die Interventionen umfassen teilweise die gleichzeitige Bedienung mehrerer Untersuchungsgeräte (z. B. flexibles Endoskop, Videoprozessor, Kaltlichtquelle, Zusatzgeräte, Röntgengerät). Je nach Untersuchungsart können die Untersuchungen sehr komplex sein.
| 1. | Oberer Verdauungstrakt (Ösophagus, Magen, Duodenum)
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| 2. | Mittlerer Verdauungstrakt
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| 3. | Unterer Verdauungstrakt
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Eine Sonderform der gastrointestinalen Endoskopie stellt die endoskopische retrograde Cholangiopankreatografie (ERCP) dar. Hier können unter Nutzung von Röntgenstrahlen die Gallen- und Pankreasgänge direkt untersucht und gleichzeitig therapeutische Maßnahmen durchgeführt werden. Zudem können auch mittels Cholangioskopen die Gallenwege und Pankreasgänge direkt visualisiert werden.
Zusätzlich gibt es noch weitere Untersuchungsfachgebiete in der flexiblen Endoskopie wie z. B. Koloskopie (Untersuchung des Dickdarms), ERCP mit und ohne Videounterstützung z. B. SpyGlass DS-Technologie (Untersuchung des Gallengangs und der Bauchspeicheldrüse), Endosonografie (Untersuchungen mit einem kombinierten Endoskop und integriertem medizinischem Ultraschall). Abbildung 1 stellt vereinfacht einige Untersuchungsmöglichkeiten mit flexibler Endoskopie dar.
1.1 Untersuchungsschwerpunkt Kolonläsionen
Ein Schwerpunkt der Endoskopie-Untersuchungen zielt darauf ab, krankhaftes Gewebe im Verdauungstrakt zu erkennen, z. B. intestinale Polypen. Ein intestinaler Polyp ist eine Gewebemasse im Darm die augenscheinlich als Lumen hervorragt. Die gesetzlichen Krankenkassen bieten gemäß den nationalen Leitlinienempfehlungen eine Vorsorgekoloskopie für Männer ab 50 Jahren und für Frauen ab 55 Jahren zur Darmkrebsfrüherkennung an. Bei entsprechender familiärer Disposition bzw. relevanten Symptomen kann die Indexkoloskopie vorgezogen werden. Die Untersuchungsvorsorge gilt dem Erkennen von malignen Transformationen (Krebsvorsorge) und anschließender endoskopischer Resektion.
Ziel der Vorsorgekoloskopie ist es im Schwerpunkt, sogenannte Polypen (Adenome) als Vorstufen von Darmkrebs zu detektieren und im Gesunden zu entfernen. Intestinale Polypen, die eine sehr individuelle Genetik aufweisen können, entsprechen einer neugebildeten Schleimhautwucherung. Die Polypen können sich in verschiedensten Formen und Wachstumsraten präsentieren. Im Rahmen der Vorsorgekoloskopie können auch sehr frühe Formen vom Darmkrebs entdeckt werden, die unter bestimmten Kriterien mit verschiedensten endoskopischen Resektionsverfahren (EMR, ESD, FTRD) im Gesunden entfernt werden können. In der Folge können den Patienten weitere größere operative Eingriffe erspart bleiben.
Die Erkennung von verdächtigen Kolonläsionen während einer Endoskopie, wie etwa Polypen, bösartige Neoplasien oder Adenome, erfolgt durch eine Kombination aus visueller Inspektion mittels flexibler Endoskope und technologischer Unterstützung wie zum Beispiel einem Videoprozessor und angeschlossener Kaltlichtquelle. Typische Untersuchungsmethoden sind (Beispiele):
