KI erkennt Alzheimer bereits sechs Jahre vor Diagnose durch Mediziner

Alexander Stindt

Ermöglicht eine KI den Durchbruch bei der Diagnose von Alzheimer?

Forscher aus Kalifornien haben ein künstliche Intelligenz erschaffen, welche frühzeitig die ersten Anzeichen der Alzheimer-Erkrankung erkennen kann. Der Algorithmus ist in der Lage erste Anzeichen von Alzheimer durchschnittlich sechs Jahren vor der Diagnose durch einen Arzt festzustellen.


Die Wissenschaftler der University of California stellten bei ihrer Untersuchung fest, dass eine neu entwickelte künstliche Intelligenz Alzheimer schon Jahre vor einer möglichen Diagnose durch einen Mediziner feststellen kann. Die Experten veröffentlichten die Ergebnisse ihrer Studie in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Radiology“.

Eine künstliche Intelligenz ermöglicht bereits frühzeitig eine Diagnose von Alzheimer. (Bildquelle: K. Gerwert, A. Nabers/RUB)

Ki erkannte Alzheimer durchschnittlich 75,8 Monate früher

Die KI war in der Lage, Bilder des Gehirns von Patienten zu scannen und das Auftreten von Alzheimer im Durchschnitt 75,8 Monate vor der eigentlichen Diagnose festzustellen. Bei der modernen Diagnosemethode mit der Bezeichnung F-FDG-PET (oder Fluor 18 (18F) -Fluorodesoxyglucose-Positronen-Emissions-Tomographie) wird ein radioaktiver Glucosefarbstoff durch das Gehirn geleitet und dabei fotografiert. Anschließend untersuchen und interpretieren Fachleute die Bilder mit bloßem Auge auf erste Anzeichen von Alzheimer. Da diese Methode von der Mustererkennung abhängt, sahen die Forscher die Möglichkeit, ihre Leistung durch den Einsatz eines selbstlernenden KI-Algorithmus erheblich zu verbessern.

KI erkennt spezielle Merkmale oder Muster in den Bildern

Die Wissenschaftler stellten die Hypothese auf, dass der Deep-Learning-Algorithmus Merkmale oder Muster erkennen könnte, welche bei der klinischen Standardüberprüfung von Bildern nicht erkennbar sind, und dadurch die endgültige Diagnoseklassifikation von Individuen verbessert. Die Mediziner wollten herausfinden, ob ein tiefgreifender Lernalgorithmus trainiert werden kann, um die endgültige klinische Diagnose bei Patienten vorherzusagen, welche sich einer F-FDG-PET unterzogen haben.

An der Studie nahmen über 1.000 Probanden teil

Bei der Studie wurden 2.109 Bilder von 1.002 Patienten analysiert. Dabei stellten die Forscher fest, dass der Algorithmus Alzheimer auf den Bildern bereits erkennen konnte, obwohl diese durchschnittlich mehr als sechs Jahre vor der Diagnose aufgenommen wurden. Diese Ergebnisse sind die neuesten in einer Reihe von Studien, in denen die Möglichkeiten der KI bei der präventiven Gesundheitsfürsorge und der Diagnose aufgezeigt werden. Beispielsweise berichtete das Francis Crick Institute im September, dass eine KI in einer Studie erlernt abe, die Sterblichkeitsraten durch Herzkrankheiten bei Patienten mit einem höheren Genauigkeitsgrad vorherzusagen als ausgebildete Ärzte und Experten.

KI erkennt Alzheimer mit hoher Genauigkeit

Trotz einigen einschränkenden Faktoren, einschließlich einer kleinen Stichprobengröße, kommen die kalifornischen Forscher bei der aktuellen Untersuchung zu dem Schluss, dass sie einen Algorithmus entwickelt haben, der Alzheimer mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit vorhersagen kann. Durch den Zugriff auf ein viel größeres Datenvolumen und die Möglichkeit das Modell zu kalibrieren, könnte der entwickelte Algorithmus später direkt in den Arbeitsablauf von Medizinern integriert werden kann, sagen die Experten. (as)