Seminar "Digitalisierung in der Medizin"

Dr. Rosa Maidhof, Annalena Jachnik (Translationale Soziale Neurowissenschaften, Zentrum für Psychische Gesundheit, Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik, Universitätsklinikum Würzburg)

Im Seminar wird die Bedeutung sozialer Interaktionen und sozialer Unterstützung im Alltag für die Gesundheit behandelt. Das Ecological Momentary Assessment, eine moderne Forschungsmethode zur Untersuchung alltäglicher Gesundheitsparameter, wird vorgestellt. Außerdem lernen die Teilnehmenden Maßnahmen, Einsatzbereiche und Gestaltungsmöglichkeiten der Ecolological Momentary Interventions kennen. In Gruppenübungen können die Teilnehmenden verschiedene soziale Interaktionsformen selbst ausprobieren.

Prof. Dr. med. R. Taurines, Prof. Dr. T. Jans (Universitätsklinikum Würzburg, Kinder und Jugendpsychiatrie) 

Im Seminar erhalten Sie Einblick in digitale Ansätze der klinischen und Forschungspraxis im Fachgebiet Kinder- und Jugendpsychiatrie. Pandemiebedingt wurde die telemedizinische Diagnostik und (Psycho-) Therapie im Rahmen der Behandlung von Kindern und Jugendlichen mit psychischen Erkrankungen deutlich ausgebaut. Sie erhalten konkrete Beispiele, u.a. für Patient*innen mit Aktivitäts- und Aufmerksamkeitsstörung, ADHS, oder Autismus Spektrum Störung, welche Bestandteile der Diagnostik und welche Therapieangebote bereits jetzt regelhaft in der klinischen Versorgung digital erfolgen können. Zudem wird dargestellt, wie telemedizinische Diagnostik auch im Rahmen großer Studienprojekte, u.a. der ‚Integrate ADHD Studie‘ in Kooperation mit dem RKI etabliert wurden.

Prof. Dr. Martin Reich (Neurologische Klinik) 

Die rasante Entwicklung digitaler Technologien hat das Feld der Neurologie und Neurowissenschaften grundlegend verändert. Unter dem Titel “Bits, Bytes & Brainwaves: Gelassen durch die digitale Revolution in der Neurologie“ bietet dieses Seminar einen umfassenden Einblick in die Auswirkungen der Digitalisierung auf die Diagnose, Behandlung und Erforschung neurologischer Erkrankungen. Es beleuchtet eine breite Palette von Themen, die von telemedizinischen Konzepten bis hin zu innovativen Ansätzen wie der tiefen Hirnstimulation und Brain-Computer-Interfaces reichen. Die Veranstaltung beginnt mit einer Untersuchung der Telemedizin und ihrer Rolle in der Neurologie. Die Teilnehmer erfahren, wie Telemedizin die Versorgung von Patienten revolutioniert, insbesondere in entlegenen Gebieten oder bei der Betreuung von Patienten mit chronischen neurologischen Erkrankungen. Die Integration von Telediagnose und -behandlung ermöglicht eine effizientere Überwachung und verbesserte Kommunikation zwischen Ärzten und Patienten. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Verwendung digitaler Helfer für die Diagnosestellung und Behandlung. Fortschrittliche Bildgebungstechniken, neuronale Netzwerke und Algorithmen zur Mustererkennung unterstützen die frühzeitige Erkennung und individuelle Anpassung von Therapieplänen. Diese digitalen Werkzeuge tragen zur Steigerung der Genauigkeit und Effektivität der neurologischen Versorgung bei. Die tiefe Hirnstimulation, eine etablierte Behandlungsmethode für Parkinson und andere neurologische Erkrankungen, wird ebenfalls ausführlich behandelt. Die Digitalisierung hat dazu beigetragen, die Präzision und Sicherheit dieser Verfahren zu erhöhen. Die Teilnehmer werden über die neuesten Fortschritte informiert und erfahren, wie die Integration von Echtzeitdaten und individualisierten Ansätzen die Lebensqualität der Patienten verbessert. Ein aufregender Blick in die Zukunft beinhaltet die Diskussion über Brain-Computer-Interfaces (BCI) und ihre Anwendung in der Neurologie. Die Teilnehmer werden über die vielversprechenden Entwicklungen in der BCI-Technologie informiert, die die Kommunikation und Rehabilitation von Patienten mit schweren neurologischen Beeinträchtigungen ermöglichen. Es werden aber auch auf ambitionierte Projekt wie “Neurolink“ eingegangen, das die Grenzen zwischen Mensch und Maschine weiter verschwimmen lässt und die Potenziale für die Behandlung von Neurologischen Erkrankungen neu definiert. Insgesamt soll dieses Seminar eine umfassende Übersicht über die digitale Revolution in der Neurologie und Neurowissenschaften bietet. Die Teilnehmer werden ermutigt, die Möglichkeiten und Herausforderungen dieser Technologien zu erkunden und zu diskutieren, wie sie dazu beitragen können, neurologische Erkrankungen besser zu verstehen, zu behandeln und letztendlich das Leben der Betroffenen zu verbessern. Die digitale Zukunft der Neurologie verspricht spannende Entwicklungen, die in diesem Seminar eingehend beleuchtet werden.

Jonas Engert, Kristen Rak, Tassilo Müller-Graff, Björn Spahn, Florian Willmann (Klinik und Poliklinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie)

Weltweit leben 1,5 Mrd. Menschen mit Hörverlust, bis 2050 voraussichtlich 2,5 Mrd., davon 700 Mio. mit Reha-Bedarf. Jährlich entstehen rund 1 Bio. Dollar Kosten. Diese Daten aus dem WHO-„World Report on Hearing“ (2021) verdeutlichen die Dringlichkeit innovativer Konzepte. Digitalisierung bietet neue Ansätze, etwa in der Ohrchirurgie. Das Seminar vermittelt extracurriculare Inhalte: Diagnostik des Felsenbein-CTs, Überblick zu hörverbessernden OPs, Anwendung präoperativer 3D-Planung (OTOPLAN) und Übungen am digitalen Felsenbeinmodell.

Prof. Dr. med. L. Deserno (Universitätsklinikum Würzburg, Kinder und Jugendpsychiatrie) 

Kognitive Funktionen werden regelhaft in der Kinder- und Jugendpsychiatrie, aber auch in der Erwachsenenpsychiatrie und Neurologie, zur Diagnostik eingesetzt. Diese Verfahren sind einerseits möglichst standardisiert, aber in ihrer Darbietung meistens für den/die PatientIn wenig motivierend. In der Regel sind die PatientInnen „froh“, wenn die Testung beendet ist. Im Seminar erhalten sie einen Einblick in neue Möglichkeiten kognitive Funktionen mittels spielerischer Elemente (Gamification) zu untersuchen. Somit kann die Motivation für die Untersuchung und die Compliance verbessert werden. Solche Untersuchungen können auch auf dem Smartphone durchgeführt werden.

Prof. Dr. rer. nat. Maik Luu (Lehrstuhl für Zelluläre Immuntherapie) 

Die Analyse unseres Darmmikrobioms konnte bereits die Komposition der kommensalen Bakterien als Einflussfaktor für verschiedenste Krankheiten herausstellen. Insbesondere bei der Behandlung von Tumorerkrankungen mit Immuntherapien wie chimären Antigen-Rezeptor (CAR)-T-Zellen könnte das Mikrobiom als Indikator für ein Ansprechen oder Resistenz auf die Therapie dienen, wie die neusten Studien zeigen. Aber zeigen uns diese Datensätze wirklich die Wahrheit? Beraten wir damit jeden Patienten richtig?

Tobias Wech (Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie) 

In diesem Seminar erlernen Sie die Grundlagen des Einsatzes von künstlicher Intelligenz (KI) in der medizinischen Bildgebung. Sie erfahren, wie neuronale Netze in diesem Anwendungsbereich funktionieren und trainiert werden. Anhand von Beispielen lernen sie schließlich die Chancen und Herausforderungen von KI in der klinischen Praxis kennen.

Fabian Kerwagen, Maximilian Bauser, Stefan Störk (Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz) 

Mit weltweit mehr als 64 Millionen betroffenen Menschen ist Herzinsuffizienz eine Volkskrankheit. Klinisch führt eine Herzinsuffizienz zur Wassereinlagerung im Körper und damit zu sog. Dekompensationen. In Deutschland stellen diese Dekompensationen den häufigsten Grund einer Krankenhauseinweisung dar. Zu ihrer Früherkennung und Vermeidung werden verschiedene Formen des Telemonitorings eingesetzt. Das Spektrum reicht von Selbstmessungen des Patienten über externe Geräte (z.B. Waage, Blutdruckgerät) bis hin zu invasiven Messungen durch implantierte Sensoren. Durch die digitale Transformation und den Einsatz von künstlicher Intelligenz lassen sich auch sog. Stimmbiomarker generieren, die mit dem Krankheitszustand korrelieren und mittels einer Applikation auf dem Smartphone erhoben werden können. Im Seminar werden wir die verschiedenen Formen des Telemonitorings mit Praxisbeispielen kennenlernen und das Potential von Stimmbiomarkern für die zukünftige Behandlung und Betreuung von Patient*innen mit Herzinsuffizienz diskutieren.

Dr. J. Geißler (Universitätsklinikum Würzburg, Kinder und Jugendpsychiatrie) 

Im Seminar erhalten Sie an Hand von Fallbeispielen einen praktischen Einblick in die Nutzung der Smartphone-App ProVIA zur Adressierung von aggressivem Verhalten bei Kindern mit Intelligenzminderung und/oder einer Autismus-Spektrum-Störung. Die App wurde von der KJPPP entwickelt, da Kinder mit Intelligenzminderung und/oder einer Autismus-Spektrum-Störung oft aggressives oder selbstverletzendes Verhalten oder starkes Verweigern zeigen. Dieses Verhalten belastet die Kinder und das Umfeld oft schwer und stellt ein gravierendes Hindernis für eine volle und gleichberechtigte Teilhabe an der Gesellschaft dar. Das Problemverhalten resultiert aus den erkrankungsbedingten Schwierigkeiten der Kinder, Probleme und Bedürfnisse zu kommunizieren. Die Kinder geraten dadurch in Anspannung, die sich in dem Verhalten niederschlägt. Gleichzeitig fehlen Ressourcen und Behandlungsplätze, die den Betreuungspersonen helfen, die Auslöser zu verstehen, frühzeitig zu erkennen und rechtzeitig mit hilfreichen Strategien gegenzusteuern. ProVIA unterstützt algorithmusbasiert bei der Ursachenanalyse, indem sie Informationen aus Verhaltensanalysen bündelt und grafisch aufbereitet und bietet sowohl für Laien als auch für Fachpersonen praktische Anleitung im Umgang mit bzw. der Prävention des Problemverhaltens.

Tobias Leutritz (Institut für Medizinische Lehre und Ausbildungsforschung) 

Im Mittelpunkt des Seminars steht die Anwendung von Aspekten der sogenannten „Open Culture“. Anhand von Beispielen wollen wir diese Prinzipien in der Medizin durchdenken und Wege aufzeigen, diese in Forschung und Praxis nutzbar zu machen. Dabei sollen nicht nur Vorteile hervorgehoben, sondern auch Grenzen und Herausforderungen beleuchtet werden. Folgende Fragen sollen dabei beantwortet werden: Welche Gemeinsamkeiten haben Ethik und Nachhaltigkeit? Welche Rolle spielen FAIRe Daten und Open Source Software in Forschung und Praxis? Wie werden Forschungsergebnisse kommuniziert und zugänglich gemacht? Wie kann die Öffentlichkeit in Forschung eingebunden werden? Wie hilft Open Science aus der Reproduzierbarkeitskrise?

Sebastian Hofmann, Tanja Zast, Lukas Weiermann (Institut für klinische Epidemiologie und Biometrie) 

Dieses Seminar bietet einen praxisnahen Einblick in moderne Einsatzmöglichkeiten LLM-basierter Chatbots in der Medizin. Anhand konkreter Anwendungsbeispiele, von immersiven Patientensimulationen bis hin zu intelligenten Assistenzsystemen für Kinder mit Entwicklungsstörungen und ihre Familien, werden Prompt Engineering und RAG-Ansätze praxisnah eingeordnet und ergänzend Frontend-Konzepte vorgestellt, die Chatbots visuell und interaktiv zum Leben erwecken.

Philipp Helmer, Sebastian Hottenrott (Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie ) 

Aktuell ist eine kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern und damit verbunden zeitkritische Interventionen bei Verschlechterung nur auf Intermediate Care- oder Intensivstationen möglich. Auf Normalstation werden bis heute Vitalparameter händisch, im besten Falle nur wenige Male pro Tag erhoben. Eine zeitnahe medizinische Versorgung ist damit häufig nicht optimal möglich. Ist der Kabelsalat eines Standardüberwachungssystems alternativlos? Im Alltag und im Sport überwachen wir unsere eigenen Vitalparameter gerne mal kontinuierlich über Smartwatches. Können wir dies auch zukünftig ins medizinische Umfeld übertragen, um damit Patienten auf Normalstation zu betreuen? Im OP und auf Intensivstation noch unter aktueller High-End Überwachung ist die Patientensicherheit gewährleistet. Jedoch bleiben auf Normalstation Komplikationen häufig zu lange verborgen und Patienten können an der zu späten Therapie von Apoplex, Myokardinfarkt oder einer Sepsis versterben, ein sogenannter „Failure to Rescue“. Abhilfe könnten sogenannte Rapid-Response-Systeme schaffen. Dabei wird der Patientenzustand mit Wearables kontinuierlich überwacht, dieser anhand von Warning Scores kategorisiert und damit zeitkritische Therapie erleichtert. Bei kritischer Verschlechterung wird nicht nur zeitnah die Station alarmiert, sondern ggf. auch ein geschultes Rapid-Response-Team geschickt, welches aus Intensiv- und Notfallmedizinern besteht. Wir wissen von den klassischen Krankheitsbildern Apoplex, Myokardinfarkt und Sepsis ganz klar „Time is Brain, Myokard, Tissue…you name it“. Die wichtigste Therapie ist schnell zu sein. High-End Medizin mit kontinuierlicher Überwachung und schnellstmöglicher Therapie darf nicht mit Verlegung aus dem OP oder der Intensivstation enden. Bislang hindert uns die Komplexität der kontinuierlichen Überwachung daran. Können Wearables mit gekoppeltem Rapid-Response-System hier die Zukunft sein?

Prof. Dr. Rüdiger Pryss, Michael Stach (Institut für klinische Epidemiologie und Biometrie) 

Über 350.000 Gesundheits-Apps versprechen digitale Unterstützung für Patient*innen, doch der Markt ist weitgehend unreguliert. Wie können verlässliche Tools von digitalem Schlangengift getrennt werden? Dieses Seminar beleuchtet die Fallstricke des unübersichtlichen mHealth-Ökosystems und vermittelt methodische Kompetenzen zur Qualitätsbewertung. Sie werden standardisierte Instrumente zur Evaluierung von Apps kennenlernen und erfahren, wie Expertenplattformen wie die Mobile Health App Database als Kompass im digitalen Dschungel dienen können.