Gemeinsame Investitionen in die medizinische Bildgebung der nächsten Generation

Sioux Technologies revolutioniert zusammen mit SamanTree Medical die Tumorchirurgie

Mit der Einführung digitaler Technologien wie 3D-Druck, Robotik und Nanotechnologie zeichnet sich eine neue Zukunft für die medizinische Versorgung ab. Eines der Unternehmen, die diese Revolution gestalten, ist die Schweizer Firma SamanTree Medical. Es entwickelte den Histolog® Scanner, der es Chirurgen ermöglicht, Krebsgewebe in Echtzeit zu identifizieren. SamanTree bereitet sich nun auf den kommerziellen Rollout vor. Bei all dem haben wir in Sioux einen unverzichtbaren Partner gefunden", sagt CTO Etienne Shaffer.

Eine Tumoroperation ist oft kein einmaliger Eingriff. Bösartiges Gewebe zu entfernen und gleichzeitig möglichst viel gesundes Gewebe zu erhalten, zum Beispiel bei Brustkrebs, ist daher nicht einfach. Außerdem wird der Erfolg erst im Nachhinein in einem pathologischen Labor festgestellt, wo die Peripherie des Ausschnitts untersucht und beurteilt wird.

Subzelluläre Ebene
"Oft stellt sich heraus, dass eine zusätzliche Operation notwendig ist", sagt Shaffer. Das ist für den Patienten belastend und kostet eine Menge Geld. Unser Histolog Scanner bietet eine Lösung. Wir bringen die ultraschnelle digitale Konfokalmikroskopie in den Operationssaal. Sie tauchen frisches Gewebe in ein Kontrastmittel und legen es unter das Bildfenster des Histolog-Scanners; ein Schneiden oder Montieren auf Glas ist nicht notwendig. Es ist in einer Minute für die Bildgebung bereit. Weniger als eine Minute später haben Sie ein detailliertes Bild der Morphologie in subzellulärer Auflösung. Dadurch kann der Chirurg während des Eingriffs die Ränder viel genauer bestimmen, präziser arbeiten und Folgeoperationen vermeiden. Darüber hinaus kann unsere Technologie auch breiter eingesetzt werden, zum Beispiel bei Biopsien oder innerhalb des pathologischen Workflows."

Datenverwaltung
Der Histolog Scanner ist ein Durchbruch in der medizinischen Bildgebung schlechthin. Er kann Gewebeproben mit einem Durchmesser von bis zu acht Zentimetern nahezu in Echtzeit scannen und bearbeiten. Das große Sichtfeld, das ein herkömmliches Exemplar in der Regel mit einem Durchmesser von eineinhalb Zentimetern hat, bietet erhebliche Vorteile. Allerdings erfordert es auch einen enormen Aufwand an Datenmanagement. Die zweite große Herausforderung ist für Shaffer die Entwicklung von Benutzeranwendungen. "Wie gut Spezialisten Bilder interpretieren, hängt von vielen Faktoren ab, wie z. B. dem Ausbildungsstand und der Erfahrung. Wir wollen unseren Kunden helfen, diese Subjektivität zu eliminieren und den Analyseprozess zu beschleunigen. Ein erster Schritt besteht darin, eine erste Grobanalyse zu automatisieren. Kürzlich haben wir eine Anwendung für unseren Histolog-Scanner veröffentlicht, die selbstständig mögliche Bereiche von Interesse für eine weitere Untersuchung identifiziert. Wir haben diese Anwendung zusammen mit den Software- und Mathe-Spezialisten von Sioux erstellt."

Tiefes Lernen
"Dieses Werkzeug ist eine Spitzentechnologie an der Schnittstelle von Datenanalyse und künstlicher Intelligenz", unterstreicht Robbert van Herpen, verantwortlich für den Geschäftsbereich Mathware bei Sioux Technologies. "Das System muss schnell, genau und zuverlässig abweichende Muster in verschiedenen Gewebetypen erkennen. Diese Tatsache bildet die Grundlage des Datenmodells. Bei der Entwicklung haben wir die neuesten Erkenntnisse aus dem Bereich des Deep Learning angewendet. Durch die Fütterung mit den richtigen Daten, die Optimierung der Hyperparameter und den Einsatz im System von SamanTree haben wir den Kampf um eine hochwertige Lösung gewonnen. Das Werkzeug ist nun sehr gut in der Lage, interessante Bereiche zu lokalisieren und ist bereit für den Einsatz im Operationssaal. Der heilige Gral ist ein autonomes System, das 100 Prozent korrekte Ergebnisse erzielt und menschliche Fehler ausschließt. Wir sind noch nicht so weit, aber der aktuelle Scanner und die Anwendungen ermöglichen bereits eine Revolution in der Tumorchirurgie."

Vorreiter
SamanTree Medical verfügt inzwischen über eine Flotte von acht Histolog-Scannern, die in Demonstrationsprojekten in verschiedenen europäischen medizinischen Zentren eingesetzt werden, um die kommerzielle Einführung vorzubereiten. Auch hier spielt Sioux eine wichtige Rolle. Shaffer: "Auf der Suche nach einem Entwicklungs- und Fertigungspartner sind wir vor 3 Jahren auf Sioux gestoßen. Im Jahr 2020 sind wir auf viele verschiedene Arten miteinander verbunden. Der Sioux Tech Fund trat als Investor bei. Sioux ist nicht nur eine Erweiterung unserer F&E, sondern auch unser exklusiver Partner bei der Industrialisierung und Fertigung. Die Produktion wurde vollständig verlagert, was uns hilft, uns auf unsere Kunden zu konzentrieren. Diese Markteinführung wird aufgrund der weitreichenden Natur unserer Technologie schrittweise erfolgen. Aber nach den Early Adopters wird die Masse folgen, da bin ich mir sicher. Auch dann werden uns die Engineering- und Fertigungskompetenzen von Sioux helfen, zum Beispiel bei der Weiterentwicklung, der Skalierung der Produktion und der Kostensenkung."