KI-gestützte Datenauswertung bei Epilepsie

Rund 250.000 Epilepsiepatienten in Deutschland sprechen nicht auf die verabreichten Medikamente an, mit denen ihre Erkrankung behandelt werden soll.  Um ihre Versorgung zu verbessern, startete im September das Forschungsprojekt CLOUDIA – Cloudbasiertes intelligentes Assistenzsystem für Epilepsie. Darin entwickeln das Heidelberger Medizintechnik-Unternehmen PRECISIS GmbH und das Universitätsklinikum Freiburg ein KI-gestütztes Assistenzsystem, das langfristige Daten auswertet, die von einem Hirnschrittmacher aufgezeichnet werden.

Bisher gibt der Hirnschrittmacher, der unter der Kopfhaut, oberhalb des Schädels platziert wird, gezielte elektrische Stimulationsimpulse ab und reduziert so die Zahl der epileptischen Anfälle. Das Gehirn wird dabei nicht berührt.

Künftig soll es mit diesem System auch möglich sein, Hirnaktivitätsdaten aufzuzeichnen, die anschließend mittels KI ausgewertet werden. Das Ergebnis soll die behandelnden Ärzte bei der Beurteilung des Krankheitsverlaufs unterstützen und eine präzisere Einstellung des Hirnschrittmachers ermöglichen. Bislang wird dafür auf Anfallstagebücher zurückgegriffen oder auf die Ergebnisse von EEGs, mit denen die Hirnaktivität untersucht wird. Aber nicht jeder Anfall wird vom Patienten bemerkt, auch durch das EEG entstehen nur Momentaufnahmen.

Die Projektpartner untersuchen nun, wie relevante Informationen erfasst, miteinander verknüpft und medizinischem Fachpersonal zur Verfügung gestellt werden können, um die kontinuierliche Beobachtung und Betreuung von Menschen mit Epilepsie zu unterstützen. Dabei werden Qualitätsmanagement, regulatorische Anforderungen, Cybersicherheit, Datenschutz und klinische Evaluation berücksichtigt. Damit wird eine solide Grundlage für die Entwicklung und zukünftige Evaluierung des CLOUDIA-Ökosystems geschaffen.

Sichere Vernetzung und intelligente Datenanalyse

„CLOUDIA bietet uns die Möglichkeit, über das Neurostimulationssystem selbst hinauszudenken und zu untersuchen, wie sichere Vernetzung und intelligente Datenanalyse die nächste Generation der Epilepsieversorgung prägen könnten“, sagt Dr. Lydia Maus, Projektleiterin und Innovation Manager bei Precisis. „Die Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Freiburg vereint komplementäre Kompetenzen in den Bereichen Technologie, klinische Forschung und Epilepsieversorgung. Diese Kooperation ist ein wichtiger Schritt, um zu erforschen, wie ein stärker vernetzter Ansatz in der Neurostimulation aussehen könnte.“

Prof. Dr. Andreas Schulze-Bonhage, wissenschaftlicher Leiter des Projekts am Universitätsklinikum Freiburg, ergänzt: „Epilepsie ist eine Erkrankung, die sich im Laufe der Zeit verändert, während klinische Entscheidungen häufig auf Informationen beruhen, die zu einzelnen Zeitpunkten erhoben wurden. CLOUDIA ermöglicht es uns, zu untersuchen, wie kontinuierlich erhobene Daten und fortschrittliche Analysemethoden zu einem umfassenderen Verständnis der Patientinnen und Patienten und zu einer zeitnahen, gezielten Behandlung beitragen könnten.“

Förderung durch Invest BW

Das Forschungsprojekt CLOUDIA hat ein Gesamtvolumen von mehr als einer Million Euro. Es wird unter anderem durch Invest BW unterstützt, das zentrale Innovationsförderprogramm des Landes Baden-Württemberg.