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Non-Invasive Technology for Intracranial Pressure (ICP) Measurement

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Nicht-invasive Technologie zur Messung des Hirndrucks

Um den Hirndruck bei Verletzungen zu verringern, muss die Schädeldecke perforiert werden. Ein neues Gerät könnte diesen intrakraniellen Druck nun per Videoaufnahme des Augeninneren messen.

Gesundheit

Erhöhter intrakranieller Druck (engl. ICP) ist lebensgefährlich und kann durch Tumoren oder Schädel-Hirn-Traumata verursacht werden. Schwierig ist hier vor allem die rechtzeitige Erkennung und zügige Intervention, da beispielsweise nach Verkehrsunfällen meist nur auf sichtbare Verletzungen wie Blutungen, Knochenbrüche und Schnittverletzungen untersucht wird. „Unsichtbare“ Verletzungen, etwa am Gehirn, werden oft erst später oder – im Fall von erhöhtem intrakraniellem Druck – zu spät erkannt. „Das Erkennen innerer Verletzungen und eines erhöhten intrakraniellen Drucks ist Voraussetzung für eine entsprechende Akutversorgung und entscheidet damit auch über die Heilungschancen von Betroffenen“, sagt Kathrine Céline Friis, Leiterin für Kommunikation und Verwaltung des dänischen Medizintechnikunternehmens StatuManu ICP. Um diese Behandlungslücke zu schließen, entwickelte das Unternehmen ein nicht-invasives Messgerät für den Hirndruck. Die innovative Lösung ‚ICP Instant‘ kann mittels Bildgebungstechnologien, hochgenauen modernsten optischen Verfahren, künstlicher Intelligenz und Deep-Learning-Algorithmen umgehend Veränderungen des intrakraniellen Drucks feststellen und kontinuierlich überwachen. Unterstützt durch das EU-finanzierten Projekt ICPstatu steht dieses bahnbrechende Medizinprodukt nun kurz vor der Markteinführung.

Ein neuer Standard

Durch das nutzerfreundliche Konzept des ICP Instant-Systems muss für die Messung des intrakraniellen Drucks kein Loch mehr in die Schädeldecke gebohrt, sondern nur noch ein Video des Augeninnenraums aufgenommen werden. Der Vergleich zweier aufeinanderfolgender Videos macht dann mögliche Druckveränderungen sichtbar. Die Auswertung der Daten übernimmt ein ML-Algorithmus (maschinelles Lernen), sodass nach spätestens einer Minute Ergebnisse vorliegen. Ehrgeiziges Ziel von ICPstatu ist, ICP Instant als Standardmethode zur Messung und Überwachung eines veränderten intrakraniellen Drucks zu etablieren, was jedoch umfangreiche Forschungen und klinische Tests erfordert. Hierfür arbeitete StatuManu ICP mit dem neurochirurgischen Forschungsteam des Universitätsklinikums Odense (OUH) zusammen. „In einer klinischen Studie am OUH wollten wir unsere Lösung mit der herkömmlichen Standardmethode vergleichen und validieren“, erklärt Friis. „Die Studie soll vor allem die Sicherheit und Wirksamkeit des Systems demonstrieren, da diese Daten Voraussetzung für die CE-Kennzeichnung sind.“ Obwohl die klinische Studie noch abgeschlossen werden muss, liefen bereits Tests mit 26 Betroffenen und 300 Videos. „Anhand der Videos können wir das für die Bildanalyse verwendete Modell weiterentwickeln und optimieren“, fügt Friis hinzu.

Markteinführung zur Rettung von Menschenleben

Laut Friis war die einzigartige Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Forschung entscheidend für die Entwicklung der ICP-Software, aus der auch ein Beitrag zur nicht-invasiven Überwachung des intrakraniellen Drucks hervorging, der im Fachblatt „Nature“ veröffentlicht wurde. „Besonders stolz waren wir darauf, in Zusammenarbeit mit dem Klinikum Odense die Behandlung und den therapeutischen Erfolg verbessern zu können“, merkt Friis an, „vor allem in dem Moment, als die eingehenden Ergebnisse der ersten klinischen Studie unsere Annahmen stützten.“ Unterstützt durch die EU-Finanzierung steht die Markteinführung von ICP Instant zur Rettung von Menschenleben nun bevor. „Das Projekt wird dazu beitragen, die Gehirnfunktion und das Leben von Menschen zu retten, denn das ist das Ziel all unserer Bemühungen“, schließt Friis. Mit der CE-Kennzeichnung rechnet das Unternehmen 2022, und es will nun weitere Finanzmittel beantragen, um das Konzept zur Komplettlösung weiterzuentwickeln.

Schlüsselbegriffe

ICPstatu, intrakranieller Druck, ICP, Hirntrauma, Bildgebungstechnologie, künstliche Intelligenz, Deep-Learning, Medizinprodukt, maschinelles Lernen

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