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KI-gestütz­te Gang­ana­ly­se im All­tag der Ortho­pä­die­tech­nik: Poten­zia­le, Vali­di­tät und Ver­gleich zur mar­ker­ba­sier­ten Referenzmethode

Harald Böhm, Markus Müller
Die Ganganalyse ist ein zentraler Bestandteil der orthopädischen Diagnostik, wobei bisher vor allem markerbasierte Systeme in spezialisierten Laboren als Goldstandard gelten. Diese Verfahren liefern präzise Gelenkwinkel und Kräfte, sind jedoch kosten- und zeitintensiv. Fortschritte in künstlicher Intelligenz und Computer Vision ermöglichen nun markerlose, videobasierte Analysen, die Bewegungsdaten automatisiert erfassen und auswerten – bereits mit Standardkameras oder Smartphones. Aktuelle Systeme wie z. B. Orthelligent Vision von Oped GmbH, oder Theia3D von Theia Markerless Inc. zeigen, dass sagittale Bewegungen zuverlässig quantifiziert werden können, während Rotationen in der Transversalebene und im Beckenwinkel weiterhin Limitationen aufweisen. Die Integration von KI-Modellen in die orthopädietechnische Praxis eröffnet neue Möglichkeiten für die Funktionsdiagnostik, Therapie­evaluation und individualisierte Versorgungsplanung. Zentrale Herausforderungen bleiben die Validierung, Standardisierung der Algorithmen, Berücksichtigung pathologischer Gangbilder und Softwareabhängigkeit. Langfristig könnten markerlose 3D-Ganganalysesysteme den klinischen Alltag ergänzen, indem sie objektive, zeitnahe und evidenzbasierte Daten für Therapieentscheidungen liefern.

Harald Böhm, Mar­kus Mül­ler
Die Gang­ana­ly­se ist ein zen­tra­ler Bestand­teil der ortho­pä­di­schen Dia­gnos­tik, wobei bis­her vor allem mar­ker­ba­sier­te Sys­te­me in spe­zia­li­sier­ten Labo­ren als Gold­stan­dard gel­ten. Die­se Ver­fah­ren lie­fern prä­zi­se Gelenk­win­kel und Kräf­te, sind jedoch kos­ten- und zeit­in­ten­siv. Fort­schrit­te in künst­li­cher Intel­li­genz und Com­pu­ter Visi­on ermög­li­chen nun mark­erlo­se, video­ba­sier­te Ana­ly­sen, die Bewe­gungs­da­ten auto­ma­ti­siert erfas­sen und aus­wer­ten – bereits mit Stan­dard­ka­me­ras oder Smart­phones. Aktu­el­le Sys­te­me wie z. B. Ort­hel­li­gent Visi­on von Oped GmbH, oder Theia3D von Theia Mark­erless Inc. zei­gen, dass sagit­ta­le Bewe­gun­gen zuver­läs­sig quan­ti­fi­ziert wer­den kön­nen, wäh­rend Rota­tio­nen in der Trans­ver­sal­ebe­ne und im Becken­winkel wei­ter­hin Limi­ta­tio­nen auf­wei­sen. Die Inte­gra­ti­on von KI-Model­len in die ortho­pä­die­tech­ni­sche Pra­xis eröff­net neue Mög­lich­kei­ten für die Funk­ti­ons­dia­gnos­tik, Therapie­evaluation und indi­vi­dua­li­sier­te Ver­sor­gungs­pla­nung. Zen­tra­le Her­aus­for­de­run­gen blei­ben die Vali­die­rung, Stan­dar­di­sie­rung der Algo­rith­men, Berück­sich­ti­gung patho­lo­gi­scher Gang­bil­der und Soft­ware­ab­hän­gig­keit. Lang­fris­tig könn­ten mark­erlo­se 3D-Gang­ana­ly­se­sys­te­me den kli­ni­schen All­tag ergän­zen, indem sie objek­ti­ve, zeit­na­he und evi­denz­ba­sier­te Daten für The­ra­pie­ent­schei­dun­gen liefern.

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