US-Forscher verbessern mittels KI und „Deep Learning“ Erkennung prenataler Herzkrankheiten
US-Forscher haben ein KI-Modell entwickelt, um die Erkennungsrate von fetalen Herzkrankheiten im zweiten Trimester von 30 auf über 90 Prozent zu erhöhen.
Durchbruch: Biohub-Wissenschaftler rund um Rima Arnaout des „Chan Zuckerberg Biohub“ in Kalifornien – in Kooperation mit dem „Boston Children’s Hospital“ und der „Harvard School of Medicine“ haben eine KI-Technik zum Screening auf angeborene Herzkrankheiten im Ultraschall des zweiten Trimesters entwickelt, die zu 96 Prozent genau ist. Gegenwärtige Ansätze zur Erkennung fetaler Herzprobleme liegen heute bei rund 30 Prozent Genauigkeit. Das KI-Modell der Forscher ist auch schnell genug, um sich in der klinischen Praxis umfassend in Ultraschall-Software integrieren zu lassen.
Herzkrankheiten besser erkennen
Angeborene Herzkrankheiten gelten als der häufigste Geburtsfehler. Fetaler Ultraschall wird weltweit empfohlen, einschließlich fünf Ansichten des Herzens, die zusammen 90 Prozent der Herzkrankheiten erkennen könnten. In der Praxis betrage laut Arnaout die Empfindlichkeit jedoch nur 30 Prozent. „Wir stellten die Hypothese auf, dass schlechte Erkennungsergebnisse auf Herausforderungen bei der Erfassung und Interpretation von Herzansichten in diagnostischer Qualität zurückzuführen sind, und dass ‚Deep Learning‘ die komplexe Erkennung verbessern könnte. Unter Verwendung von 107.823 Bildern aus 1.326 retrospektiven Echokardiogrammen und Untersuchungen von 18 bis 24-wöchigen Feten trainierten wir ein Ensemble neuronaler Netze, um empfohlene Herzansichten zu identifizieren und zwischen normalen Herzen und komplexer Herzkrankheiten zu unterscheiden“, so die Forscherin in ihrem „Paper“.
Lösung in Covid-19-Zeiten
Technisch verwendete das Team Segmentierungsmodelle, um standardmäßige fetale kardiothorakale Messungen zu berechnen. Die Empfindlichkeit blieb laut dem Forschungsteam bei externen Bildern mit geringerer Qualität robust. Herzmessungen korrelierten mit den angegebenen Messungen für normale und abnormale Herzen. Auf die von Richtlinien empfohlene Bildgebung angewendet, sollen Ensemble-Lernmodelle die Erkennung fetaler Herzkrankheiten erheblich verbessern und die Telemedizinoptionen für die Schwangerschaftsvorsorge in einer Zeit erweitern, in der die COVID-19-Pandemie den Zugang der Patienten zu geschulten Anbietern weiter eingeschränkt hat, so die Hoffnung. „Dies ist die erste Anwendung von Deep Learning, um die klinische Standardleistung bei einer kritischen und globalen diagnostischen Herausforderung zu verdoppeln“, so Arnaout weiter.
Für die Forschungsarbeit wurden fetale Echokardiogramme und fetale Untersuchungen – wie geburtshilfliche Anatomiescans im zweiten Trimester, die von Sonographen, Radiologen und Ärzten von 2000 bis 2019 durchgeführt wurden – verwendet. Die Bilder stammten von Ultraschallgeräten von GE, Siemens, Philips und Hitachi. Die Veröffentlichung der Erkenntnisse gilt allerdings noch als „preprint“ und muss als medizinische Forschungsarbeit noch evaluiert werden.
Vom Labor zum Markt: Warum Innovation erst in der Produktion Realität wird
Österreich verfügt über starke Forschung, innovative Life-Science-Unternehmen und Top-Talente. Doch zwischen Wissenschaft und erfolgreicher Versorgung liegt ein entscheidender Schritt, der oft unterschätzt wird: die industrielle Umsetzung.
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Christoph Reinwald, General Manager des Pharma-Startups Complex Pharmaceuticals |
Dieser Text ist zuerst im brutkasten-Printmagazin von August 2026 Aufbrechen erschienen.
Wenn über Innovation gesprochen wird, stehen meist Forschung, neue Technologien oder bahnbrechende wissenschaftliche Erkenntnisse im Mittelpunkt. Gerade im Life-Science-Bereich sind es häufig neue Wirkstoffe, innovative Therapieansätze oder vielversprechende Biotech-Unternehmen, die Aufmerksamkeit erzeugen. Der eigentliche Härtetest beginnt aber oft erst dann, wenn aus einer wissenschaftlichen Idee ein marktfähiges Produkt werden soll.
„Zwischen Forschung und erfolgreicher Versorgung liegt die industrielle Umsetzung – eine hochkomplexe Phase“, gibt Christoph Reinwald zu bedenken. Er ist General Manager von Complex Pharmaceuticals, einem österreichischen Pharma-Startup, das mit neuen Ansätzen zur Versorgungssicherheit und Stärkung des Wirtschaftsstandorts Europa beitragen will.
Die unterschätzte Seite der Innovation
Dabei geht es um weit mehr als Produktion im klassischen Sinn: Verpackung, Serialisierung, Dokumentation, Qualitätssicherung, regulatorische Anforderungen, Lagerung und Distribution bilden gemeinsam jene Infrastruktur, die Innovation überhaupt erst für Patient:innen verfügbar macht.
Genau an diesem Punkt stehen viele europäische Life-Science-Unternehmen vor einer zentralen Herausforderung: „Forschungskompetenz ist vorhanden, technologische Ideen ebenfalls. Doch wenn es um flexible Produktions- und Verpackungskapazitäten geht, fehlen oft geeignete Strukturen“, weiß Reinwald aus eigener Erfahrung. Der Biotechnologe mit Spezialisierung auf Qualitäts- und Risikomanagement beschäftigt sich seit vielen Jahren mit den regulatorischen und industriellen Anforderungen der Pharmabranche. In leitenden Funktionen verantwortete er Entwicklungs-, Produktions- und Qualitätsprozesse entlang der pharmazeutischen Wertschöpfungskette. Als Qualified Person gemäß EU-GMP-Richtlinie kennt er die Herausforderungen, die zwischen wissenschaftlicher Innovation und industrieller Umsetzung liegen, aus erster Hand.
Während viele industrielle Systeme auf große Produktionsmengen ausgelegt wurden, verändert sich die Branche zunehmend. Spezialisierte Therapien und Produkte, kleinere Chargengrößen und klinische Studien erfordern neue Produktionslogiken. „Gefragt sind heute Produktionssysteme, die schnell skalieren können, kurze Umrüstzeiten ermöglichen und unterschiedlichste Anforderungen des Marktes wirtschaftlich abbilden“, so Reinwald.
Infrastruktur als Innovationsmotor
Genau hier setzt er mit seinem Unternehmen Complex Pharmaceuticals an. In Traiskirchen, südlich von Wien, wird derzeit ein hochmodernes Produktions- und Verpackungszentrum für die pharmazeutische Industrie aufgebaut. Ziel ist es, flexible Kapazitäten für unterschiedliche Marktanforderungen bereitzustellen – von Klein- und Kleinstchargen bis hin zu kommerziellen Produktionsvolumina. Dabei versteht sich das Unternehmen nicht nur als Produktionsdienstleister, sondern als Teil eines größeren Ökosystems.
Denn die beste wissenschaftliche Idee bleibt wirkungslos, wenn sie nicht effizient produziert, verpackt und verteilt werden kann. Wettbewerbsfähigkeit entsteht heute entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der Forschung bis zur Auslieferung. Daher braucht erfolgreiche Innovation laut Reinwald die richtige Infrastruktur.
Aus diesem Grund investiert Complex Pharmaceuticals bereits vor dem Produktionsstart Anfang 2027 in den weiteren Ausbau seines Standorts. Die Gesamtfläche wurde auf 15.200 Quadratmeter erweitert und damit beinahe verdoppelt. Neben den bereits vorhandenen Produktionskapazitäten bilden zusätzliche Lagerflächen sowie Infrastruktur für zukünftige Projekte die Grundlage für umfassende pharmazeutische Services.
Die Investition folgt dabei der Überzeugung, dass Europa nicht nur Forschungsexzellenz braucht, sondern auch die Fähigkeit, Innovationen industriell umzusetzen. Gerade Österreich bietet laut Reinwald dafür ideale Voraussetzungen: Universitäten, Forschungszentren, Startups und etablierte Industrieunternehmen bilden ein starkes Netzwerk. Werden diese Kompetenzen durch moderne Produktionsstrukturen ergänzt, entsteht ein Umfeld, in dem Innovation nicht nur gedeihen, sondern auch erfolgreich skaliert werden kann.
Für den Standort Traiskirchen bedeutet das eine langfristige Perspektive: Bis 2028 entstehen mehr als 60 neue Arbeitsplätze, gleichzeitig wird in Automatisierung, Digitalisierung und eine nachhaltige Gebäudetechnik investiert.
Von Science zu Business
Die eigentliche Bedeutung solcher Projekte reicht jedoch weit über einen einzelnen Standort hinaus. Sie zeigen, dass erfolgreiche Innovation nicht nur durch Forschung entsteht; sie entsteht dort, wo wissenschaftliche Erkenntnisse, unternehmerischer Mut und industrielle Umsetzung zusammenkommen. Oder anders gesagt: Der Weg von Science zu Business führt nicht nur durch das Labor, sondern auch durch die Fabrik.
Infobox: Complex Pharmaceuticals ist ein 2024 gegründetes Pharmaunternehmen mit Sitz in Wien und einem Produktions- und Verpackungszentrum in Traiskirchen. Mit seinem Fokus auf hochflexible Sekundärverpackung können unterschiedlichste Chargengrößen effizient und exakt hergestellt werden. So trägt das Unternehmen zur Versorgungssicherheit und Stärkung des Produktionsstandorts Europa bei. www.complex-pharma.com
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