KI-Preis in Augenheilkunde: Interview mit Teammitglied Martin Zinkernagel

Ein Team aus dem ARTORG (Center for Biomedical Engineering Research) und der Universitätsklinik für Augenheilkunde des Inselspitals, Universitätsspital Bern, hat 2020 den wichtigen KI-Preis der CATARACT-2020-Challenge gewonnen. Das ist ein hochkompetitiver Wettbewerb im Rahmen des MICCAI-Kongresses. Prof. Martin Zinkernagel war Teil des Sieger-Teams. Im Interview ordnet er den Preis und die Entwicklung der KI in der Ophthalmologie ein.

Der Wettbewerb war im 2020 besonders hart. Expertenteams aus Shenzen (PRC), Seoul (SC), Bogotà (CO) und Bern (CH) nahmen an der Schlussrunde teil. Das Team aus Bern (ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, Universität Bern und Universitätsklinik für Ophthalmologie Inselspital, Universi-tätsspital Bern) hat sich im Final klar durchgesetzt.
 
Martin Zinkernagel, beschreiben Sie und diesen Wettbewerb

Die Möglichkeiten durch Artificial Intelligence gefährliche Operationsschritte oder sogar intraoperative Komplikationen vorauszusagen haben eine praktische Relevanz in unserem Alltag. Somit war dieser Wettbewerb für mich besonders interessant und motivierend.
 
Um was genau ging es beim Wettbewerb?
In den früheren Jahren musste die KI chirurgische Instrumente korrekt erkennen. 2020 jedoch musste sie neben den Instrumenten auch die Aktivitäten der Chirurgen korrekt erkennen und dies während der gesamten Dauer einer Kataraktoperation. Diese Aufgabe war ungleich komplexer zu lösen.
 
Wieso macht ein solcher Wettbewerb Sinn?
Es geht darum, Instrumente zu einer computergestützen Intervention (Computer Aided Intervention CAI) zu entwickeln. Sie sollen in Zukunft die Chirurginnen und Chirurgen vermehrt bei der Arbeit unterstützen. Wenn wir KI lehren, die Aktivitäten der Chirurgen korrekt zu erkennen und, wie in diesem Jahr verlangt, die nächsten notwendigen Schritte zu bestimmen, kommen wir diesem Ziel einen grossen Schritt näher.
 
Wohin entwickelt sich KI in Ihrem Fachgebiet?
Die Entwicklung läuft jetzt sehr schnell. Im Bereich der Diagnose sind die KI-Cracks daran, der KI die Auswertung von Tausenden von CTU-Bildern zu lehren und darauf die korrekten Biomarker für bestimmte Diagnosen zu erkennen. Im Bereich der Chirurgie werden Operateure künftig in einem intensiven Austausch mit der KI ihre Eingriffe planen, durchführen, auswerten und darüber Bericht erstatten. Damit werden Diagnose und Therapie schneller, noch zuverlässiger und besser nachvollziehbar.
 
Nun, das Berner Team war in einem internationalen, sehr harten Wettbewerb erfolgreich. Was zeichnet den Standort Bern in dieser Beziehung aus?
Wir haben hier am Inselspital, Universitätsspital Bern die absolute Top-Ausgangslage indem wir Tür-zu-Tür mit einem der innovativsten Häuser des Bio-medizinischen Engineerings arbeiten können. Die örtliche Nähe zwischen ARTORG und Augenklinik sind die Grundlage für die vielen innovativen Projekte. Mit Prof. Raphael Sznitman hat das ARTORG einen neuen Direktor, der einer der führenden Köpfe in der Entwicklung der KI in der Medizin ist. In dieser Konstellation von Universitärer Forschung, Klinischer Forschung und den vorhandenen translationalen Strukturen konnten wir einen Vorsprung international aufbauen, den wir nun ausbauen und verteidigen müssen.
 
Danke für das Gespräch
 
 
Der Wettbewerb:
Medical Image Computing&Computer Assisted Intervention (MIC-CAI) 2020.
MICCAI 2020 EndoVis challenge, sub-challenge (AuTo-matic Activity Recognition for cataract) CATARACT

Prof. Dr. Dr. med. Martin Zinkernagel, Chefarzt und Co-Direktor Universitätsklinik für Augenheilkunde, Inselspital, Universitätsspital Bern

KI in der Augenheilkunde: «Es geht darum, Instrumente zu einer computergestützen Inter-vention (Computer Aided Intervention CAI) zu entwickeln."

CATARACT Wettbewerb 2020: Die Künstliche Intelligenz muss sowohl das Instrument korrekt erkennen, wie auch den nächsten Arbeitsschritt richtig angeben können.