Künstliche Intelligenz im Rahmen der Berufsausübung Radiographer/Radiological Technologist¹

Radiographer sind die Schnittstelle zwischen bildgebender Technologie und den Patient/-innen. Als Experten in der Bildgebung und Strahlentherapie sind Radiographer bei ihrer Berufsausübung für das physische und psychische Wohlbefinden der Patient/-innen verantwortlich, das gilt für die Zeit unmittelbar vor, während und nach der Untersuchung beziehungsweise therapeutischen Behandlung. Radiographer haben eine aktive Rolle in Rechtfertigender Indikation² und der Optimierung von Verfahren in medizinischer Bildgebung und strahlentherapeutischen Prozeduren, und sie haben eine zentrale Position und wichtige Rolle bei der Strahlensicherheit von Patient/-innen, Betreuer/-innen und Angehörigen gemäß des Prinzips „As Low As Reasonable Practicable (ALARP)“³ in Verbindung mit weiteren entsprechenden rechtlichen Regelungen [1]. Aktuelle Entwicklungen zeigen eine zunehmende Integration von komplexen Machine-learning-Algorithmen und Systemen der künstlichen Intelligenz (KI) in medizinische Sicherheit, der Bedienung von Geräten, der Bildwiedergabe und bei der Planung im Rahmen der Strahlentherapie [2–4].

Zur Umsetzung der KI in der medizinischen Bildgebung und Strahlentherapie müssen Radiographer ihre Arbeitsweise anpassen, um sicherzustellen, dass die neue Technologie korrekt implementiert, angewandt und eingesetzt wird, entsprechend der Evidenz aus hochqualitativer Forschung und zum höchstmöglichen Vorteil für die Patient/-innen [5–8]. Veränderungen in der Praxis müssen immer durch geeignete Ausbildung und Training untermauert werden, sowohl für die bereits Berufstätigen als auch für die Entwicklung der Curricula der zukünftigen Berufstätigen gemäß des Europäischen Qualifikationsrahmens (EQR) Level 6 (Bachelor) und Level 7 (Master).

1. Anwendung von künstlicher Intelligenz in der Radiografie⁴

1.1 KI sollte nur dann in die klinische Praxis implementiert werden, wenn deren Eignung durch gründliche Forschung zum Vorteil der Patient/-innen nachgewiesen ist.

1.2 Radiographer sollten sich die Vorteile von KI zunutze machen, zur klinischen Entscheidung bei der Rechtfertigung von Untersuchungen, einschließlich Sicherheitsüberprüfungen. Hier eröffnet sich auch eine Gelegenheit, die Aufgaben der Radiographer zu erweitern, hinsichtlich der Kommunikation von relativen Vor- und Nachteilen der Strahlendosis von Patient/-innen, bedingt durch die Rechtfertigung von Untersuchungen, die aktive Überwachung und Beteiligung von Experten [9].

1.3 KI sollte Radiographer von eher unkritischen Tätigkeiten befreien und zu einer professionelleren auf Patient/-innen basierenden Rolle als Betreuer/-innen mit dem Expertenwissen in Bildgebung und Strahlentherapie führen.

1.4 KI hat das Potenzial, bildgebende und strahlentherapeutische Workflows weiterhin zu optimieren, inklusive Terminierung und Ablaufplanung, Priorisierung von Untersuchungen und Reduktion der Untersuchungszeiten [11, 12]. Es ist unumgänglich, dass Radiographer dafür Sorge tragen, dass ihre Tätigkeit patientenzentriert ist, diesen immer der Vorrang gegeben wird und dass mögliche Fehler aufseiten der KI minimiert/eliminiert werden, um eine gleichwertige Gesundheitsbehandlung für alle zu gewährleisten [13–16]. Radiographer sind außerdem für sich selbst und ihre Kolleg/-innen verantwortlich, aktuelle Messwerte anzuwenden, sodass es für das Patientenaufkommen effizient ist und nicht zum Schaden des Personals, der Patient/-innen oder der Versorgungsqualität gereicht.

1.5 Dank KI können Radiographer in allen Modalitäten, die ionisierende Strahlung verwenden, eine höhere Dosisreduktion und Optimierung erreichen, was besonders bei Hochdosisuntersuchungen wie in der CT und Nuklearmedizin wichtig ist [17, 18]. KI kann ebenso bei der automatischen Qualitätssicherung eine Rolle spielen und Indikatoren zur Wiederholung einer Untersuchung bei nicht eindeutigen oder schlechten Bildern liefern. Es ist sehr entscheidend, dass eindeutige Protokolle entworfen werden, um die Implementierung neuer Systeme zu unterstützen. Soweit möglich sollen Qualitätsstandards von dem Fachpersonal der Bildgebung und Strahlentherapie gemeinsam entwickelt werden, um einheitliche Implementierung bewährter Technologie auf hohem Standard anzuwenden.

1.6 KI sollte die Aufgaben der Radiographer hinsichtlich der Verbesserung von Patientenabläufen maximieren, und durch KI-unterstützte Bildbefundung sollten die Ergebnisse unmittelbar zur Besprechung mit den Patient/-innen zur Verfügung stehen. Sofortige Ergebnisse würden eine Patiententriage für gegebenenfalls zusätzliche Untersuchungen oder zur Weiterleitung in Spezialabteilungen erleichtern, zum Beispiel bei Notfalleinweisungen mit Verdacht auf Trauma umgehend eine bildgebende Untersuchung, sofortige pulmonale CT bei erkannten Lungenherden im Röntgenbild und der Beurteilung/Befundung der Ultraschalluntersuchungen [19–23].

1.7 Diejenigen Radiographer, die in der Strahlentherapie tätig sind, sollten den Vorteil der KI-Technologie wie folgt nutzen: zur Bestrahlungsplanung, zur Erstellung hochqualitativer und personalisierter Planungen (Patient/-innen, Bestrahlungsbehandlung) einschließlich der Identifikation der strahlenempfindlichen Organe, Tumorsegmentierung, Bildmatching und Dosisstratifizierung.

Es ist von entscheidender Bedeutung, dass Radiographer ...

1.8 sicherstellen, dass die Forschung mit KI-Systemen nach ethischen Prinzipien ausgerichtet ist und die Kommunikation mit den Patient/-innen Erklärungen darüber beinhalten, dass deren Daten zur Entwicklung und zum Testen von KI herangezogen werden kann.

1.9 vor der klinischen Implementation in Aufbau und Forschung von Algorithmen eingebunden werden.

1.10 die Funktionalität dieser Algorithmen verstehen, zum Beispiel wie diese zu Entscheidungen gelangen und gegebenenfalls Fehler innerhalb dieser Entscheidungen, um mit den Patient/-innen Befunde effektiv kommunizieren  zu können.

1.11 Fähigkeiten und Kompetenzen haben und weiterentwickeln, um als Überwachung der KI-unterstützten klinischen Entscheidungen (zum Beispiel CT-Scan-Planung, Auswahl der Bildbeurteilung) zu agieren.

1.12 sicherstellen, dass die Aus- und Weiterbildungen im Bereich der Radiografie regelmäßig aktualisiert werden, um die beruflichen Fähigkeiten weiterzuentwickeln.

1.13 In der Lage sind, selbstständig sichere Arbeitsabläufe zu fördern, zu testen und umzusetzen und in die Praxis zu implementieren.

2. Die Aufgabe der Radiographer bei der Optimierung und Anwendung von KI

Radiographer ...

2.1 nehmen neue Technik mit Freude an, vorausgesetzt, sie ist evidenzbasiert und mit Patient/-innen verbunden.

2.2 treffen klinische Entscheidungen und sollten KI als zusätzliches unterstützendes Instrument annehmen, nicht als Ersatz für professionelle Entscheidungen, basierend auf klinischer Beurteilung.

2.3 sollten mit der Industrie und anderem medizinischen Fachpersonal zusammenarbeiten, damit KI-Lösungen zur Lösung aktueller und zukünftiger Probleme der medizinischen Bildgebung entwickelt werden.

2.4 entwickeln ein umfassendes Verständnis für die Funktionalität von Algorithmen, bevor diese in den klinischen Alltag implementiert werden, um deren Limitationen zu erkennen. Zum Beispiel Unterschiede zur Population, wo der Algorithmus entwickelt und eingesetzt wurde, ein stetes Bewusstsein über mögliche Fehlfunktionen innerhalb der Algorithmen und der geplante Einsatz im klinischen Alltag.

2.5 sorgen dafür, dass Algorithmen sowohl zur Verbesserung der Patientensituation als auch der Arbeitsbedingungen der Radiographer angewandt werden, indem sie die Notwendigkeit multipler Messungen zur Ermittlung der Effektivität einer Abteilung erkennen und ein Bewusstsein dafür entwickeln, wie sich die permanent zunehmende Bildgebung auf die Patient/-innen auswirkt.

2.6 arbeiten in multidisziplinären Teams, mit der Industrie und der „Radiografie-Gemeinde“ zusammen, um so in Entwurf, Entwicklung und Bewertung von KI hinsichtlich der Anwendbarkeit in der Praxis involviert zu sein.

2.7 kümmern sich darum, das Bewusstsein um KI zu erweitern und um das Lobbying zur Integration in rechtliche Regelungen der verschiedenen Länder sowie um den Vorteil von KI für Patient/-innen und Radiographer zu maximieren.

2.8 arbeiten auf nationaler und internationaler Ebene mit Entscheidungsträgern zusammen, damit in die KI-Forschung über den ganzen Bereich der Bildgebung und Strahlentherapie investiert wird.

2.9 sorgen dafür, dass der Aufwand, das aktuelle und zukünftige Personal weiterzubilden, finanziert wird.

Zusammenfassung

Es ist äußerst wichtig, dass Radiographer als Experten der medizinischen Bildgebung und Strahlentherapie eine aktive Rolle in der Planung, Entwicklung, Implementierung, Anwendung und Bewertung der KI-Applikationen in der medizinischen Bildgebung und Strahlentherapie spielen, indem sie die Notwendigkeit der entsprechenden Technologie zu einem der dringendsten klinischen Probleme machen.

Danksagung

Im Mai 2019 wurde eine gemeinsame Arbeitsgruppe von der European Federation of Radiographer Societies (EFRS) und der International Society of Radiographers and Radiological Technologists (ISRRT) gebildet, um zu erforschen, welche Auswirkung künstliche Intelligenz auf die Tätigkeit in der Radiografie haben könnte. Den Co-Vorsitz hatte Dr. Nick Woznitza (ERFS) und Hakon Hjemly (ISRRT) mit Beiträgen von Prof. Maryann Hardy (EFRS), Lars Henriksen (ISRRT), Dr. Sundaran Kada (EFRS), Prof. Naoki Kodama (ISRRT), Dr. John Stowe (EFRS) und Dr. Yudthaphon Vichianin (ISRRT) unterstützt von Dr. Jonathan McNulty (EFRS-Präsident) und Donna Newman (ISRRT- Präsidentin).

International Society of Radiographers and Radiological Technologists*
207 Providence Square, Mill Street, London, SE1 2EW, UK
E-mail address: admin@isrrt.org (International Society of Radiographers and Radiological Technologists)

The European Federation of Radiographer Societies*
Catharijnesingel 73, Utrecht, 3511 GM, the Netherlands
E-mail address: info@efrs.eu (The European Federation of Radiographer Societies)

Referenzen

www.radiographyonline.com/article/S1078–8174(20)30037–7/fulltext)

1 Anmerkung der Übersetzerin: Die im europäischen Kontext übliche englische Bezeichnung für MTRA, RT und Fachleute für medizinisch-technische Radiologie. Radiological Technologist ist die übliche Bezeichnung unter anderem in den USA und wird im weiteren Textverlauf zugunsten des Begriffs Radiographer nicht mehr explizit benannt.

2 Anmerkung der Übersetzerin: In DE Aufgabe der fachkundigen Ärzte/-innen.

3 Anmerkung der Übersetzerin: „so niedrig wie vernünftigerweise praktikabel“, en.wikipedia.org/wiki/ALARP.

4 Anmerkung der Übersetzerin: Der Begriff Radiografie bezieht sich auf das Tätigkeitsfeld der Radiographer.

Entnommen aus MTA Dialog 9/2021