03. April 2020

Wie AI hilft, Karies zu entdecken und ​​ Zahnärzte zu entlasten

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Routinearbeiten wie das Identifizieren von Karies auf Röntgenbildern ist eine zeitintensive und anspruchsvolle Aufgabe. Mit Hilfe von AI kann dieser Prozess beschleunigt und auch stärker automatisiert werden. Nostic Solutions hat in der ti&m garage einen Prototyp dazu gebaut.

In meiner Tätigkeit setze ich mich mit Fragen rund um die Digitalisierung und der Gestaltung von kundenorientierten Geschäftsprozessen auseinander. Als mein Zahnarzt bei meinem letzten Besuch Röntgenaufnahmen zur Karieskontrolle machte, stellte ich fest, dass die Analyse der Röntgenbilder grosses Optimierungspotenzial aufweist. Daher habe ich mit meiner Partnerin, die in der Zahnmedizin arbeitet, einen Prozess zur Modernisierung der Röntgendiagnostik und der Kariesprophylaxe erarbeitet. Denn auf einem Röntgenbild sind Kariesstellen nicht immer eindeutig zu erkennen. Es kann etwa in der Bildentstehung oder bei der Bildverarbeitung zu Fehlern und Artefakten kommen, was die Beur­teilung erschwert. 
Wir waren überzeugt, dass es den Zahnärzten in einem ersten Schritt helfen würde, wenn auf den Röntgenbildern grafisch die Stellen sichtbar gemacht würden, welche mit einer hohen Wahrscheinlichkeit von Karies befallen sind. So erhalten die Zahnärzte einen visuellen Hinweis, wo sie bei der klinischen Befundung besonders gut hinschauen müssen. Diese Produktidee haben wir anschliessend mit mehreren Personen aus der Zahnmedizin und Informatik validiert. Aufgrund der positiven Rückmeldungen haben wir beschlossen, einen funktionierenden Prototyp zu entwickeln. Daher wandten wir uns an die Innovationsgarage von ti&m.

Warum haben wir auf AI gesetzt?
Die Experten von ti&m überzeugten uns, dass AI aus technologischer Sicht der erfolgversprechendste Lösungsansatz ist. Für AI sprachen die grossen zu verarbeitenden Datenmengen sowie die komplexen Strukturen, welche auf den Bildern erkannt werden müssen. Uns war es zudem wichtig, dass die Technologie mit jedem zusätzlich analysierten Bild besser wird.
Der gemeinsam erarbeitete Prototyp stellt die Machbarkeit unter Beweis. Dazu trainierten wir zunächst den Algorithmus mit Röntgenbildern mit positiven Kariesbefunden. Anschliessend wurde der Algorithmus feinjustiert. Identifiziert der Algorithmus auf dem Röntgenbild eine Stelle, welche mit einer hohen Wahrscheinlichkeit Karies ist, so wird diese Stelle visuell mit einer Farbe hervorgehoben. Dadurch hat der Zahnarzt eine Unterstützung bei der Befundung des Röntgenbildes und kann sich bei der klinischen Untersuchung auf die verdächtigen Stellen konzentrieren. 

Wie nicht nur Zahnärzte profitieren?
Unser erstes Produkt werden wir bald am Markt lancieren. Es wird Zahnärzte und deren Praxen bei der Analyse von Röntgen­bildern unterstützen. Durch diese digitale Zweitmeinung werden die Analysen einfacher, präziser und schneller werden. Es geht aber nicht darum, die Zahnärzte zu ersetzen. Vielmehr sollen sie in ihrem Alltag entlastet werden, damit sie mehr Zeit für ihre Patienten haben. Dies erhöht schlussendlich die Behandlungsqua­lität, steigert die Reputation des Zahnarztes und führt zu tieferen Kosten für den Patienten wie auch für das Gesundheitssystem.
Wir sind überzeugt, dass die Verwendung modernster Technologie in Kombination mit bewährten Diagnose- und Analyseverfahren dazu führt, Krankheiten früher und besser erkennen zu können. AI ist eine zentrale Technologie, die uns dabei hilft, Prozesse in der Medizin zu optimieren und schlussendlich auch zu automatisieren. Wir sind gespannt, welche spannenden Anwendungsgebiete sich in den nächsten Jahren noch herausbilden werden. 


Tobias Minder
Tobias Minder

Tobias Minder ist Mitgründer der Firma Nostic Solutions AG und kreiert aus Ideen neue Strategien für Produkt- und Serviceangebote. Als CPO verantwortet er die Umsetzung der Produktstrategie. Er verbrachte über 10 Jahre seiner Karriere bei führenden Technologieunternehmen, Finanzinstituten und Beratungsunternehmen mit Fokus auf digitale Lösungen und Kundenerlebnisse.