Neuartiges Paradigma bei biomedizinischen Ultraschallsystemen
Bei der Ultraschalltechnik kommen für den Menschen unhörbare hochfrequente Schallwellen zum Einsatz, um verschiedene Körperteile abzubilden. Es kommt keine Strahlung zum Einsatz, gilt deshalb als ein sicheres Verfahren und kann daher in großem Umfang in der Geburtshilfe eingesetzt werden. Traditionelle Ultraschallgeräte vereinen Hardware, Software und Bedienoberfläche in einer Einheit. Das von der EU finanzierte Projekt Quipu Cloud verändert dieses Modell, indem die Software von der Hardware getrennt wird. Ergebnis ist eine neue Generation biomedizinischer Ultraschallsysteme. „Wir haben das Ziel, den Markt der Ultraschalldiagnostik zu revolutionieren, indem wir ein Software-System einführen, das Ultraschalltechnik einfacher und reibungsloser gestaltet – auf dieselbe Weise, wie mobile Anwendungen heutzutage entwickelt und genutzt werden“, erläutert Projektkoordinator Vincenzo Gemignani. Neuartiger Ansatz für Ultraschalldiagnostik Grundgedanke von Quipu Cloud war die Entwicklung von Software, die eine unkomplizierte Kompatibilität mit allen Ultraschallgeräten ermöglicht und zuverlässige Resultate völlig unabhängig von der Kompetenz der Nutzer liefert. Die größte Herausforderung für das Team war die Einbindung eines Ultraschallgeräts in die Quipu Cloud-Softwarearchitektur. Man ermöglichte es mit Hilfe der nächsten Generation von Geräten, was den Krankenhäusern durch Einsatz der Quipu Cloud-Ultraschallanwendungen den Gebrauch von günstigen bis mittelpreisigen Geräten unter Beibehaltung der diagnostischen Funktionalität von Spitzengeräten gestattet. Die Software wird auf einem Laptop oder Computer installiert und das Ultraschallgerät wird direkt mit diesem verbunden. „Der Nutzer startet einfach unser Anwendungspaket, wählt die erforderliche Diagnoseanwendung aus, startet den Scan und die Software liefert dann automatisch die Messgrößen der Analyse. Sie speichert sogar die Scans und Ergebnisse für eine spätere Nutzung“, fährt Gemignani fort. Anwendungen beim Ultraschall in der Kardiologie Bislang hat das Team ein Anwendungspaket zur Implementierung von Ultraschalltechnik auf dem Gebiet der Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen entwickelt. Die erste Anwendung, FMD Studio, misst die durchflussvermittelte Dilatation, die häufig zur Bewertung der endothelialen Dysfunktion, einem frühen Indikator des kardiovaskulären Risikos, zum Einsatz kommt. Bei dem Verfahren wird die Ultraschallbildgebung zur Messung des zunehmenden Durchmessers der Oberarmarterie als Reaktion auf mechanische Belastung eingesetzt, die durch eine auf übersystolischen Druck aufgepumpte Unterarmmanschette verursacht wird. Mit der zweiten Anwendung, Carotid Studio, können Dicke und Steifheit der Halsschlagader bewertet werden, die einen Index für Arteriosklerose bilden. Die Quipu Cloud-Anwendung analysiert im Grunde Abfolgen von Ultraschallbildern der Halsschlagader und liefert auf diese Weise Informationen über die Gefäßgesundheit und somit das kardiovaskuläre Risiko des Patienten. Die Software kann gleichzeitig sowohl strukturelle als auch funktionale Parameter berechnen. Insgesamt sind die Quipu Cloud-Partner voller Hoffnung, dass ihre Standardschnittstellen-Kombination aus Software und Hardware das Paradigma eines medizinischen Ultraschallsystems verändern kann. Das generierte System isoliert die Softwareanwendung von der Umgebung, in der sie arbeitet, womit existierende Einschränkungen überwunden werden, auf die man bei der Ultraschalldiagnose trifft. „Nachdem es uns gelungen ist, die technische und kommerzielle Durchführbarkeit unseres Systems zu demonstrieren, wird nun der nächste Schritt darin bestehen, den Prototyp maßstabsgetreu zu bauen und seine Vorteile in Krankenhäusern und Kliniken vorzuführen“, wagt Gemignani einen Blick in die Zukunft. Mit der geplanten Systemoptimierung zur Unterstützung weiterer Geräte- und Gateway-Funktionen wird die Quipu Cloud-Ultraschallplattform schon bald ihre Anwendungen erweitern.
Schlüsselbegriffe
Quipu Cloud, Ultraschall, Softwareanwendung, Kardiologie
