Deutschland (Deutsch)
Paolo Pellegretti, Genua, Italien, 1963.
Als promovierter Elektroingenieur war er in verschiedenen technischen Funktionen bei Esaote tätig, bis er 1995 seine derzeitige Position als Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung für Ultraschallsysteme antrat. Fotografie und Reisen sind zwei seiner großen Leidenschaften.
Jedes Bild löst einen Prozess der Interpretation und Auflösung aus. Wir setzen auch auf Spieletechnologien und Computergrafiken, um die Krankengeschichte der Patienten zu verbessern.
Ein Ultraschallbild erzählt dem Arzt eine Geschichte und bietet, wie jede gute Geschichte, alle notwendigen Elemente, um denjenigen, die es erforschen, eine bessere Orientierung bei der Entscheidungsfindung zu bieten, leichter auszuwählen, was wichtig ist und was nicht, zu begutachten, zu handeln und zu lösen.
Die Mitarbeiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Esaote wissen, dass es ihre Aufgabe ist, die richtige Brücke zwischen dem Bild und seiner Interpretation zu schlagen, was in der Medizin als Diagnose bezeichnet wird. Wie bei einer Fotografie bewahrt ein gutes Ultraschallbild die Komplexität der Datengeschichte, irritiert jedoch nicht, führt nicht in Sackgassen und birgt nicht das Risiko zu verwirren. Es lässt Raum für die Erfahrung des Auswerters, während der Betrachter sich auf die Erfahrung des beobachteten Objekts konzentriert, obschon das Beobachtungsfeld um die Erfahrungen derjenigen erweitert wird, die dieselben Fragen bereits durchgegangen sind. Die Funktion eines Ultraschallbildes besteht darin, dem Arzt oder Bediener durch eine effektive Informationsbalance eine wichtige Botschaft zu übermitteln. Um eine korrekte Diagnose zu ermöglichen, muss diese Botschaft möglichst neutral vermittelt werden und darf nicht maskiert oder durch Ausarbeitung oder Interpretation beeinträchtigt werden. Je besser es uns gelingt, das Lesen eines Ultraschallbildes effektiver und unmittelbarer zu gestalten, desto mehr können wir sagen, dass wir einen guten Job gemacht haben – ähnlich wie ein Fotograf mit seinem Publikum kommuniziert.
Eine von einem Fotografen in einem einzelnen Bild erzählte Geschichte kann als das Äquivalent einer auf einem einzelnen Bild basierenden Diagnose angesehen werden, das von einem Forscher in unseren Forschungs- und Entwicklungslabors erstellt wird. Das Verstehen der Fotos ist einfach und äquivalent zur Einfachheit der Interpretation eines Ultraschallbildes, was der diesem zugrundeliegenden technologischen und methodischen Komplexität zu verdanken ist.
Die einem einzelnen Bild zugrunde liegende Geschichte kann in der medizinischen Diagnostikbranche auch als Notwendigkeit interpretiert werden, bei der Durchführung einer Untersuchung Produktivität und Rentabilität anzustreben. Auch hier stehen wir vor der Herausforderung, alle Informationen, die für eine schnelle und zuverlässige Diagnose – also eine Zusammenfassung von Komplexität – erforderlich sind, idealerweise in einem einzigen aussagekräftigen Bild zusammenzuführen und so eine Einfachheit im Diagnoseprozess anzuvisieren. Dies ist ein weiterer wichtiger Aspekt unseres auf Vereinfachung abzielenden Komplexitätskonzepts. Aufgrund ihrer Komplexität kann es sein, dass die Geschichte aus verschiedenen Gründen nicht durch ein einzelnes Bild erzählt werden kann, angefangen von der Heterogenität der zusammenzufassenden Faktoren und Konzepte bis hin zum nicht Wahrnehmen des günstigen Moments, der das beabsichtigte Bild zusammenfasst.
Dies ist eine weitere Ebene der Komplexität, die derzeit angegangen wird. Esaote ist ein Pionier auf diesem Gebiet der Echtzeit-Integration von Ultraschalltechnik mit Volumina aus anderen Aufnahmearten wie MRT und computergestützter Axialtomographie. Die synergetische Zusammenführung mehrerer Diagnosekanäle ist eine wirksame Antwort auf die Notwendigkeit, umfassende Informationen bereitzustellen, um schnelle und zuverlässige Diagnosen zu stellen.
Allerdings weist die Bildfusion auch eine besondere Komplexität im Prozess der volumetrischen Erfassung unterschiedlicher Informationskanäle auf. Die heute verfügbaren Verfahren erfordern eine spezielle Schulung der Bediener und sind langwierig sowie komplex in der Umsetzung. Esaote ist bestrebt, diese Verfahren durch den Einsatz von Techniken der künstlichen Intelligenz (KI) zu vereinfachen. Ultimatives Ziel dessen ist es, eine Lösung für deren vollständige Automatisierung bereitzustellen.
Trotz aller positiven Eigenschaften zeichnet sich die Ultraschalldiagnostik jedoch auch dadurch aus, dass die Qualität und Genauigkeit der Diagnose stark anwenderabhängig ist.
Dies ist eine weitere Komplexität, mit der wir uns befassen, indem wir Lösungen entwickeln, die auf eine Vereinfachung der Geräteverwendung und deren intuitivere Beschaffenheit abzielen und die von diesen erzeugten Informationen mengenmäßig erhöhen, einfacher sowie eindeutiger lesbar machen. Damit reagieren wir auf die Notwendigkeit der Praxistauglichkeit, die sich in Notsituationen und bunter Anspannung für das reibungslose Funktionieren des Gesundheitssystems als vorrangig erwiesen hat.
Außerdem arbeiten wir auch an der Verfeinerung der Diagnosemöglichkeiten, indem wir neue Verarbeitungstools entwickeln, die über andere fortschrittliche Bereiche wie Radar- und Sonarbildgebung für militärische und kommerzielle Anwendungen bereitgestellt werden. Möglich wurde dies alles durch die ständig steigende Rechenleistung, die durch technologische Entwicklungen in führenden Bereichen wie Computergrafik, Gaming und Home Entertainment zur Verfügung steht.
Diese neuen und leistungsstarken Untersuchungsinstrumente könnten jedoch, wenn sie nicht richtig an unser spezifisches Fachgebiet angepasst werden, den Einsatz neuer Ultraschallplattformen komplexer machen. Daher ist eine Vereinfachung erforderlich, die mithilfe von KI-Techniken effektiv angegangen werden kann. Durch die Nutzung von Vorwissen, das durch Lernmaschinen, wie etwa neuronale Netze, entsprechend strukturiert und kodiert wird, können diese Techniken verwendet werden, um den Bediener bei der Verwendung der Ausrüstung zu supporten sowie die Interpretation und das Berichtswesen zu unterstützen.
Allerdings bringt KI zwei Komplexitäten mit sich. Die Leistung hängt stark vom verfügbaren Wissensstand und ganz allgemein von einem hohen Rechenaufwand ab. Das betrachtete Vereinfachungsmodell ist die Ausweitung des „Internet of Things“-Konzepts auf Ultraschallgeräte, d. h. die Einführung verteilter Verarbeitungs- und Wissensmodelle, bei denen das Ultraschallgerät nicht länger ein unabhängiges Diagnosegerät, sondern ein Terminal in einem kooperativen Netzwerk von Einheiten ist, die zusammenarbeiten und Wissen und Rechenressourcen teilen.
Ein letzter Forschungs- und Entwicklungsbereich, in dem wir uns aktiv engagieren, ist die Suche nach neuen Wegen zur Nutzung der Informationen, die aus der Ultraschall-Gewebe-Interaktion gewonnen werden können. Tatsächlich hat sich gezeigt, dass Gewebetexturanalysen mithilfe von Ultraschall sowie Untersuchungen der Schwächung und Variation der Diffusionsrate durchgeführt werden können. Derzeit wird an der Korrelation dieser neuen physikalischen Parameter mit pathologischen Wirkungen geforscht und so eine eigene Lesesemiotik entwickelt. Diese Fülle alternativer Ultraschalluntersuchungen kann als eine einzige Linie angewandter Forschung betrachtet werden, die in Esaotes Konzept „Niemals aufhören, das Unsichtbare zu sehen“ zusammengefasst wird. Mit anderen Worten: „Suche nach dem, was nicht auf den ersten Blick sichtbar ist“.
Die Herausforderungen in diesem Bereich sind natürlich sehr komplex, aber gleichzeitig auch spannend und lohnend. Auch hier besteht unsere Aufgabe darin, die Technologie weiterzuentwickeln, die Empfindlichkeit unserer Geräte für die Überwachung und Messung verschiedener neuer biophysikalischer Parameter zu maximieren und sie durch entsprechende Vereinfachungen für Benutzer nutzbar zu machen. Der Erfolg in diesem Bereich der Spitzenforschung beruht auf der Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschungseinrichtungen, die aufgrund ihres Gründungszweckes von Natur aus besonders produktiv und innovationsorient sind. Die Aufgabe von Unternehmen wie unserem besteht darin, mit diesen Organisationen zusammenzuarbeiten und ihre Initiativen sowohl technologisch als auch personell und finanziell zu unterstützen.
Die Forschungs- und Entwicklungstätigkeit ist das schlagende Herz von Esaote und unser starkes finanzielles Engagement in diesem Sektor (mehr als 10 % der Investitionen) ist ein Beweis dafür, dass Innovation im Rahmen einer starken und kontinuierlichen Transformation im Mittelpunkt der Wachstumsstrategien des Unternehmens steht.
