WEBVTT - generated by Videoportal FH Dortmund 1 00:00:01.396 --> 00:00:05.135 Hautläsionen gehören zu unserem Alltag, und zwar in jedem Alter. 2 00:00:05.160 --> 00:00:10.658 Das häufigste Beispiel sind Wunden. Ein aufge-schürftes Knie, eine Blase am Fuß, ein verbrannter Finger... 3 00:00:10.658 --> 00:00:14.754 wir alle kennen diese kleinen Unfälle, die meist gut verheilen. 4 00:00:15.900 --> 00:00:23.996 Als Faustregel gilt: Je größer eine Wunde, desto länger dauert ihre Ausheilung und umso komplexer ist ihre Behandlung. 5 00:00:24.021 --> 00:00:31.320 Doch nicht nur die Größe einer Wunde bestimmt ihren Heilungsprozess, sondern auch Alter und Vorerkrankungen. 6 00:00:31.320 --> 00:00:38.392 In ungünstigen, jedoch leider nicht seltenen Fällen können zugezogene Wunden chronisch werden. 7 00:00:38.392 --> 00:00:43.239 Diese bedürfen einer umfassenden Pflege und müssen kontinuierlich über Monate bis hin zu Jahren beobachtet werden, 8 00:00:43.239 --> 00:00:48.600 um eine Ausheilung zu ermöglichen - und das ist gar nicht so ei nfach hinzubekommen! 9 00:00:49.741 --> 00:00:52.827 Ok, nun ein paar Grundlagen zur Wundversorgung! 10 00:00:52.827 --> 00:00:59.520 Eine chronische Wunde besteht nicht nur aus Fleisch und Haut. Man unterscheidet drei Hauptgewebetypen im Wundbett: 11 00:00:59.520 --> 00:01:05.000 Granulation, Fibrinbelag und Nekrosen. Granulation ist super, der Rest ist mies. 12 00:01:05.000 --> 00:01:12.000 Warum? Nun, im Grunde ermöglicht Granulation die Epithelisierung, also den Wundverschluss. 13 00:01:12.000 --> 00:01:18.000 Fibrinbelag hingegen beeinträchtigt den Heilungsprozess und Nekrosen begünstigen zusätzlich Infektionen. 14 00:01:18.000 --> 00:01:27.000 Beides muss ausreichend abgetragen werden, wobei ein frischer Wundgrund entsteht. Für diesen muss die Heilung dann erneut beginnen. 15 00:01:29.000 --> 00:01:37.000 In der Standard-Wundversorgung wird die Dokumentation heutzutage mit Hilfe von Fotos einzelner Wunden un-terstützt, um den Fortschritt mit der Zeit zu dokumentieren. 16 00:01:37.000 --> 00:01:40.000 Bedenke: Die Heilung kann Monate bis Jahre dauern. 17 00:01:40.000 --> 00:01:46.000 Allerdings lassen sich weder schleichende Verbesserungen noch Verschlechterungen über die Zeit angemessen nachvollziehen ... 18 00:01:46.000 --> 00:01:51.000 noch sind dynamische Veränderungen der Gewebezusammensetzung und des Erscheinungsbildes ersichtlich. 19 00:01:51.000 --> 00:01:57.000 Dies liegt an der Natur von Wunden, deren Erscheinungsbild sehr komplex sein kann, 20 00:01:57.000 --> 00:02:07.000 wobei ihre Form, Tiefe, Farben, Gewebsmischungen, Nässe, Sterilität, Blutversorgung und viele andere Kriterien eine Rolle spielen. 21 00:02:09.000 --> 00:02:13.000 Wie kann man also die Fragen beantworten, die für eine optimale Versorgung relevant sind? 22 00:02:13.000 --> 00:02:17.000 Zum Beispiel: Wo ist der Anfang und wo das Ende einer Wunde? 23 00:02:17.000 --> 00:02:23.000 Welche Bereiche gehören zu welchem Gewebetyp? Und wie hat sich eine Wunde im Laufe der Zeit verändert? 24 00:02:23.000 --> 00:02:30.000 Diese Fragen können von Menschen nicht angemessen beantwortet werden, da ihre Wahrnehmung und ihre Schlussfolgerungen von Natur aus subjektiv sind. 25 00:02:30.000 --> 00:02:38.000 Zwei Pflegende könnten jede dieser Fragen mehr oder weniger unterschiedlich beantworten, da ihr Fachwissen und ihre Erfahrungen unterschiedlich sind. 26 00:02:40.000 --> 00:02:47.000 Methoden des maschinellen Lernens sind jedoch objektiv. Spezifische Modelle ermöglichen die Erkennung und Analyse von Mustern in Bildern. 27 00:02:47.000 --> 00:02:52.000 Die Anwendung solcher Methoden zur Wunderkennung und Gewebeklassifizierung hat das Potenzial, 28 00:02:52.000 --> 00:02:56.000 die Belastung des Pflegepersonals zu verringern und die individuelle Pflege zu verbessern. 29 00:02:56.000 --> 00:03:03.000 Ihre Leistung hängt jedoch in hohem Maße von den Daten ab, mit denen sie trainiert werden. 30 00:03:03.000 --> 00:03:09.000 Angemessene Ergebnisse zu erzielen ist durch die bereits erwähnte Variabilität von Wunden eine Herausforderung. 31 00:03:09.000 --> 00:03:14.000 Um ausreichend leistungsfähige Modelle zu erhalten sind daher eine große Menge an Bildern mit einer hohen Variabilität 32 00:03:14.000 --> 00:03:21.000 sowie korrekte und eindeutige formale Beschreibungen, sogenannte Annotationen, erforderlich. 33 00:03:22.000 --> 00:03:27.000 Leider gibt es nur wenige freie und ethisch unproblematische Wundbilddatensätze. 34 00:03:27.000 --> 00:03:32.000 Die Anzahl der darin enthaltenen Bilder ist begrenzt, und die Daten selbst bringen mehrere Probleme mit sich. 35 00:03:32.000 --> 00:03:37.000 Zum Beispiel: Die Qualität der Bilder ist sehr unterschiedlich, gegebene Annotationen sind noch rarer... 36 00:03:37.000 --> 00:03:41.000 und die vorhandenen Annotationen unterscheiden sich stark in Qualität und Übereinstimmung. 37 00:03:41.000 --> 00:03:45.000 Außerdem sind einige Konzepte unterrepräsentiert. 38 00:03:45.000 --> 00:03:52.000 Ein sehr weit verbreitetes Problem, das in der Forschung zum maschinellen Lernen diskutiert wird, ist beispiels-weise der Mangel an Bilddaten die dunklere Hauttöne zeigen. 39 00:03:52.000 --> 00:03:59.000 Dies hat zur Folge, dass Ansätze, die mit fehlenden Konzepten trainiert wurden, nicht für jeden sauber funktionieren. 40 00:03:59.000 --> 00:04:06.000 Es gibt jedoch Wege, diese Probleme anzugehen: Generative Adversarial Networks. 41 00:04:06.000 --> 00:04:14.000 Diese sind in der Lage, individuelle Konzepte aus Bildern zu erlernen und über Blaupausen synthetische Bilder von hoher Qualität zu erzeugen. 42 00:04:14.000 --> 00:04:20.000 Das Hauptziel dieses Promotionsprojektes besteht darin, einen iterativ verbessernden maschinellen Lernworkflow 43 00:04:20.000 --> 00:04:25.000 für eine genaue und robuste Analyse verschiedener Arten von Hautläsionen zu entwickeln. 44 00:04:25.000 --> 00:04:38.000 Datenmangel und unterrepräsentierte Konzepte sollen künstlich kompensiert werden, um ausgewogene und ein-heitliche Modelle mit verbesserter Erkennungs- und Klassifizierungsleistung zu erstellen. 45 00:04:38.000 --> 00:04:47.000 Individuelle Wundheilungsverläufe werden so nachvollziehbar und verständlich, um die Behandlungsstrategien bei Bedarf präzise anpassen zu können. 46 00:04:47.000 --> 00:04:59.000 Dies kann den Wundheilungsprozess beschleunigen und das Risiko von Komplikationen verringern, die andern-falls zu langwierigen Behandlungen oder Amputationen führen könnten.