KI im Teleradiologie-Workflow: vom Bild zum Befund

Ein KI-gestützter Teleradiologie-Workflow verbindet die klinische Anforderung, die Übertragung der Bilddaten, die KI-Voranalyse, die fachärztliche Befundung und die Rückgabe des Befundes zu einem abgestimmten Prozess.

Der Nutzen entsteht nicht allein durch die KI-Anwendung. Entscheidend ist, dass Auftragsdaten, Bilddaten und Befunde zuverlässig den richtigen Untersuchungen zugeordnet werden und in den bestehenden Systemen verfügbar bleiben. Die Automatisierung des Teleradiologie-Workflows ist deshalb eine gemeinsame medizinische, technische und organisatorische Aufgabe.

KIS, RIS und PACS erfüllen im Teleradiologie-Workflow unterschiedliche Aufgaben. Das KIS verwaltet klinische Informationen, das RIS unterstützt radiologische Aufträge und Befunde, während das PACS der Speicherung und Bereitstellung medizinischer Bilddaten dient.

DICOM ist der zentrale Standard für medizinische Bilddaten und deren Austausch. HL7-basierte Schnittstellen können Auftrags-, Patienten- und Befundinformationen zwischen den beteiligten Systemen übertragen.

Welche Nachrichten, Schnittstellen und Übertragungswege benötigt werden, hängt von der bestehenden Systemlandschaft und dem vereinbarten Ablauf ab. Die technische Umsetzung muss deshalb für jede Einrichtung spezifiziert und getestet werden.

Mögliche Aufgaben sind:

• Markierung definierter Auffälligkeiten

• Segmentierung anatomischer oder pathologischer Strukturen

• Bereitstellung quantitativer Messwerte

• Unterstützung bei Verlaufskontrollen

• Kennzeichnung bestimmter Untersuchungen für die Priorisierung

Die fachärztliche Bewertung berücksichtigt sowohl das KI-Ergebnis als auch die vollständigen Bilddaten und die verfügbaren klinischen Informationen. Die medizinische Freigabe des Befundes bleibt eine fachärztliche Aufgabe.

KI-Systeme können Fehler erzeugen und dürfen deshalb nicht als fehlerfreie Kontrollinstanz verstanden werden.

Zu den wesentlichen Grenzen gehören:

• Falsch-negative Ergebnisse: Eine vorhandene Auffälligkeit kann von der KI nicht erkannt oder nicht markiert werden.

• Falsch-positive Ergebnisse: Ein unauffälliger Bildbereich kann fälschlich als auffällig gekennzeichnet werden.

• Abhängigkeit von Trainings- und Validierungsdaten: Unterrepräsentierte Patientengruppen, seltene Erkrankungen und atypische Befundkonstellationen können die Leistung beeinflussen.

• Veränderte Einsatzbedingungen: Andere Geräte, Bildqualitäten, Untersuchungsprotokolle oder Patientenkollektive können dazu führen, dass die Ergebnisse von den ursprünglichen Validierungsdaten abweichen.

• Begrenzte klinische Einordnung: Eine bildbasierte Anwendung berücksichtigt nur die Informationen, die ihr tatsächlich zur Verfügung gestellt werden. Anamnese, Laborwerte, Voruntersuchungen und klinischer Verlauf müssen in der fachärztlichen Bewertung zusammengeführt werden.

• Automatisierungsbias: Automatisierte Hinweise können menschliche Entscheidungen unbewusst beeinflussen. Die fachärztliche Prüfung muss deshalb auch die Möglichkeit eines fehlerhaften KI-Ergebnisses berücksichtigen.

Welche Voraussetzungen braucht die Integration in die Klinik-IT?

Vor der technischen Umsetzung müssen die beteiligten Systeme, Datenflüsse und Verantwortlichkeiten erfasst werden. Eine strukturierte Integrationsplanung berücksichtigt insbesondere:

• vorhandene KIS-, RIS- und PACS-Systeme

• verfügbare Schnittstellen und Nachrichtenformate

• eindeutige Zuordnung von Patienten, Aufträgen und Untersuchungen

• Übertragung der medizinischen Fragestellung

• Routing der Bilddaten

• Rückgabe und Zuordnung des Befundes

• Benutzer- und Berechtigungskonzepte

• Testfälle und fachliche Abnahme

• definierte Abläufe für Wartung und Betriebsunterbrechungen

• Monitoring der Datenübertragung und Befundrückgabe

Erst nach erfolgreich geprüften Testfällen sollte der Übergang in den regulären Betrieb erfolgen. Dadurch lassen sich medizinische und technische Abläufe aufeinander abstimmen.

Ein Medienbruch entsteht, wenn Informationen manuell zwischen getrennten Systemen übertragen werden müssen. Beispiele sind zusätzliche Dateneingaben, separate Listen oder die manuelle Zuordnung zurückgespielter Dokumente.

Eine direkte Integration kann diese Zwischenschritte reduzieren. Voraussetzung ist, dass Auftragsdaten, Bilddaten und Befunde automatisiert übertragen und eindeutig zugeordnet werden können. Ob dafür eine vollständig systemintegrierte Lösung oder ergänzend ein separates Portal benötigt wird, hängt von der vorhandenen Infrastruktur ab.

Das Ziel bleibt ein nachvollziehbarer Prozess, in dem die relevanten Informationen zur richtigen Zeit im vorgesehenen System verfügbar sind.

Radiologische Bilddaten und Befunde sind Gesundheitsdaten und benötigen ein entsprechend hohes Schutzniveau. Zum technischen und organisatorischen Konzept gehören unter anderem verschlüsselte Übertragungswege, rollenbasierte Zugriffe, Protokollierung und klar geregelte Verantwortlichkeiten.

Die konkrete Ausgestaltung richtet sich nach Datenflüssen, Systemarchitektur, Vertragsmodell und den geltenden Datenschutzanforderungen. Sicherheits- und Ausfallkonzepte müssen deshalb Bestandteil der Integrationsplanung und der laufenden Betriebsorganisation sein.

Eine tragfähige Integration ist nicht allein an der Verfügbarkeit einer Schnittstelle erkennbar. Entscheidend ist das Zusammenspiel der beteiligten Systeme und Prozesse.

Wichtige Kriterien sind:

• eindeutige Zuordnung von Auftrag, Bilddaten und Befund

• vollständige Übertragung der erforderlichen Informationen

• definierte medizinische und technische Verantwortlichkeiten

• dokumentierte Tests vor dem Regelbetrieb

• nachvollziehbare Status- und Fehlerbehandlung

• geregelte Wartungs- und Änderungsprozesse

• regelmäßiges Monitoring der Datenflüsse

• abgestimmte Abläufe bei technischen Unterbrechungen

Die technische Machbarkeit ergibt sich aus der vorhandenen Systemlandschaft und der Qualität der gemeinsamen Integrationsplanung.