PREDICTioN2020
Im Projekt PREDICTioN2020 entwicklen wir Entscheidungsunterstützungsysteme für Schlaganfallvorhersage. Das Projekt besteht aus Subprojekten die eigene Forschungsschwerpunkte besitzen. Diese Forschung ist gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter GO-Bio mit €2.2m.
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Hybrides Modell
Die meisten prognostischen Werkzeuge in der Medizin bisher nutzen ausschließlich klinische Daten. Behandlungsentscheidungen werden mit manuellen zeitaufwändigen manuellen Methoden ergänzt. Im Gegensatz dazu kombiniert unser hybrides Modell klinische Paramater mit Bildgebungsdaten um eine vom Untersucher unabhängige Lösung zu bieten.
Simulation des Blutflußes
Unsere hämodynamische Simulation verwendet patientenspezifische Daten und ermöglicht die Darstellung des Blutflußes und der Perfusionsdrücke im Gehirn basierend auf den arteriellen Gefäßstatus.
Hierbei werden auch individuelle Pathologien des Patienten wie Stenosen und Okklusionen betrachtet. Unterschiedliche systemische Blutdrücke und intrakranielle Drücke können auch mit der Simulation eingestellt werden. DIe automatisierte Simulation wird durch 4 unterschiedlicle Modelle ermöglicht, die die Unterprojekte vom Prediction 2020 bilden. Gefäßsegmentierung, Gefäßannotation, Hemodynamsiches Modell und Validierung.
Gefäßsegmentierung
Für cerebrale Gefäßsegmentierung haben wir ein Deep-Learning basierte Küntsliche Intelligenz Modell entwicklet und mit 200 Patienten-Daten von 3 unterschiedlichen Kohorten trainiert und validiert.
Gefäßannotation
Nach der Gefäßsegmentierung werden die Gefäßabschnitte den anatomischen Arteriensegmente zugeordnet. Für diese im Vergleich zur Gefäßsegmentierung schwierigere Aufgabe der Annotaiton haben wir unser KI- Modell mit mehr als 100 Patienten trainiert.
Hemodynamic modelling
Die Simulation kann anhand von annotierten Gefäßen und gegebenem systemischen Blutdruck den Blutfluß und die kristischen Perfusionsdrücke in unterschiedlichen Versorgungsgebieten berechnen.
Validierung
Das Ergebnis der Simulation wird mit Parametern aus der Perfusionsbildgebung; Zeit-zum-peak (TTP), zerebraler Blutfluß (CBF) und Zeit-zum-maximum (Tmax) verglichen und validiert.
