Entwickelt wurde das System in der Abteilung für Plastische, Hand- und Wiederherstellungschirurgie des Universitätsklinikums Regensburg sowie in der Klinik für Plastische, Ästhetische, Hand- und Wiederherstellungschirurgie des Caritas-Krankenhauses St. Josef. Beteiligt sind das Forschungsteam um Prof. Dr. Dr. Lukas Prantl und Dr. Sally Kempa.

Für das Training der KI wurden mehr als 1.000 Wundaufnahmen verwendet. Das System lernte, verschiedene Wundmerkmale zu erkennen und zu klassifizieren sowie daraus diagnostische und therapeutische Empfehlungen abzuleiten. Berücksichtigt werden unter anderem Wundtiefe und -ursache, Entzündungsgrad, Gewebequalität, abgestorbene Zellen und die Ausdehnung der Wunde.

Erklärbare KI statt Black Box

Ein Schwerpunkt der Entwicklung liegt auf der Nachvollziehbarkeit der KI-Ergebnisse. Dafür kommt das Verfahren Grad-CAM zum Einsatz. Es hebt jene Bildbereiche farblich hervor, die für die Entscheidung des KI-Systems besonders relevant waren.

Ärztinnen und Ärzte können dadurch nachvollziehen, auf welcher Grundlage eine Diagnose oder Therapieempfehlung zustande kommt. Die KI ist damit als Assistenzsystem konzipiert, das die medizinische Entscheidungsfindung unterstützt.

KI begleitet auch den Heilungsverlauf

Das System soll nicht nur bei der ersten Beurteilung einer Wunde helfen. Mithilfe von Folgeaufnahmen kann es auch den Wund- und Heilungsverlauf dokumentieren, Veränderungen erkennen und damit die Anpassung der Therapie unterstützen. Die wissenschaftlichen Ergebnisse der Regensburger Arbeitsgruppe wurden bereits in der Fachzeitschrift Diagnostics veröffentlicht.

Perspektivisch könnte der Ansatz auch für Verbrennungen und andere komplexe Weichteilverletzungen eingesetzt werden. Ziel der Forschenden ist es, die Wundheilung zu verbessern, Komplikationen früher zu erkennen und im Idealfall Amputationen zu vermeiden.

Perspektive für die telemedizinische Versorgung

Langfristig sehen die Forschenden auch Potenzial für telemedizinische Anwendungen. Insbesondere in Regionen mit begrenztem Zugang zu spezialisierten Wundzentren könnte die KI medizinisches Personal bei der Beurteilung von Wunden unterstützen.

Die Entwicklung aus Regensburg zeigt damit, wie erklärbare Künstliche Intelligenz in der Medizin eingesetzt werden kann: nicht als Ersatz für ärztliche Entscheidungen, sondern als nachvollziehbares Werkzeug zur Unterstützung von Diagnostik und Therapie.