implEYE – imaging platform for professional eye care

Zeitraum: 2021 - 2024

Projektleiter (UMIT TIROL): Univ.-Prof. Dr. Daniel Baumgarten

Kooperationspartner: 

• OCCYO GmbH
• eyecre.at GmbH

Förderung: Das Projekt wird aus Mitteln des Landes Tirol gefördert

Ziel:

Ziel des Projekts ist es das Cornea Dome Lens Ocular Imaging System (CDL) als innovative Bildgebungstechnologie zu verwenden und durch Integration intelligenter Algorithmen zu einem telemedizinisch anwendbaren Diagnose-Standard auszubauen. Mit diesem System ist es erstmals möglich die vollständige komplex-gekrümmte Augenoberfläche und dortige pathologische Prozesse standardisiert und hochauflösend mittels Farbfotografie zu dokumentieren. Das Potential der technologischen Vorarbeiten soll in eine teleophthalmologische Bildgebungsplattform mit dem Fokus auf die Augenoberfläche umgesetzt werden. Zentrale augenärztliche Parameter wie der Rötungsgrad und das Ausmaß der Augentrockenheit werden hierzu präzise gemessen und erstmals Arzt-unabhängig quantifiziert. Dieses neue Maß an Objektivität und wissenschaftlicher Vernetzung eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die augenärztliche Patientenversorgung im öffentlichen Gesundheitssystem und für internationale Kollaboration in der klinischen Forschung.

Die Digitalisierung der Medizin erfordert eine umfassende Standardisierung der eingesetzten Verfahren der augenärztlichen Diagnostik. Die gesetzliche Wegbereitung für telemedizinische Krankenversorgung und Gesundheitsvorsorge hat die Forschung und Entwicklung von digitalen, intelligenten und vernetzten Diagnosesystemen rapide beschleunigt. Der medizinische Fachbereich der Augenheilkunde ist in besonderem Maß von dieser Entwicklung betroffen, da dieses Fachgebiet in starkem Ausmaß von digitaler Bildgebung und Kommunikation abhängig ist. Fundus Fotographie, optische Kohärenztomografie, Scanning Laser Ophthalmoskopie und Scheimpflug Technologien haben im vergangenen Jahrzehnt ihren Weg in die Basisdiagnostik gefunden und erlauben die Generierung und verlässliche Analyse hochauflösender, standardisierter Bilddaten einzelner Segmente des Auges im klinischen Alltag. In ähnlichem Maß hat der Einsatz nicht standardisierbarer Verfahren wie manuelle Skizzierung, biomikroskopisches Grading und farbfotografische Dokumentation klinisch an Bedeutung verloren, da diese Methoden durch mangelhafte Reproduzierbarkeit sowie limitierte Quantifizierbarkeit insbesondere für Monitoring chronischer Erkrankungen wenig geeignet sind.

Aufgrund ihrer Schlüsselfunktion bietet die CDL das Potential einer übergreifenden, ophthalmologischen Bilddatenbank und öffnet damit die Türen für eine interprofessionelle Plattform zur Vernetzung von Optometristen, niedergelassenen Augenärzten und hochspezialisierten Kompetenzzentren. Um dieses Potential ausschöpfen zu können werden bei der Weiterentwicklung der CDL ebenso neue Funktionen wie zum Beispiel Fluoreszenzbildgebung berücksichtigt. Außerdem werden aufbauend auf das System Algorithmen für die automatische Bildanalyse zur objektiven Bestimmung des Rötungsgrades und zur Detektion pathologischer Strukturen entwickelt. Es wird ein innovativer 3D-Druckprozess für die Generierung von Referenzaugenmodellen etabliert, anhand derer Bildgebung und -analyse bewertet werden können. In zwei klinischen Studien sollen diese evaluiert und darauf aufbauend erweiterte Diagnose-, Monitoring- und Prädiktionsansätze mittels künstlicher Intelligenz entwickelt werden. Endpunkt ist die Konzeption einer telemedizinischen Bildgebungsplattform der Augenoberfläche sowie die prototypische Implementierung einer Expertenplattform zum Austausch digitaler Bild- und Befunddaten. Die Schwerpunkte der Partner erlauben die Zusammenführung der zur Umsetzung nötigen Kernkompetenzen im Bereich Medizintechnik, generativer Fertigungsverfahren, medizinischer Bildverarbeitung, Artificial Intelligence, Telemedizin und ophthalmologischer Expertise.