KI-Diagnose: Forscher wollen Knochenbrüche erkennende Software etablieren

Mit einer mittels KI-Methoden arbeitenden Software will ein Forscherteam rund um Professor Claus-Christian Glüer aus dem Bereich "Biomedizinische Bildgebung der Klinik für Radiologie und Neuroradiolagie" am Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH) die Diagnose von Osteoporose verbessern und ein entsprechendes Frühwarnsystem etablieren.

Vor allem bei älteren Menschen baut die Knochensubstanz ab. Das werde aber oft nicht erkannt und kann die Lebensqualität einschränken und die Sterblichkeit erhöhen. Bei Routine-Untersuchungen, bei denen beispielsweise die Lunge untersucht wird und daher ein Computertomograf (CT) oder Röntgengeräte zum Einsatz kommt, könnten Ärzte künftig mithilfe einer Software herausfinden, ob der oder die Patientin auch einen Wirbelbruch hat.

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Teilweise werden die Patienten über den Behandlungsgrund hinaus nicht auf beispielsweise Knochenbrüchen gesucht, obwohl diese gut auf den Röntgen-Aufnahmen beziehungsweise CT-Scans zu erkennen wären. Dabei verursacht Osteoporose enorme Kosten für Krankenhausaufenthalte und Rehabilitationsmaßnahmen.

Programm soll im Hintergrund laufen

"90 Prozent der Fälle mit Frakturen klassifizierte das neuronale Netz korrekt sowie 87 Prozent der Wirbel ohne Frakturen", sagt Eren Yilmaz, Doktorand der Forschungsgruppe, hat die Ergebnisse kürzlich im Proceedings of Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (kurz SPIE) veröffentlicht hat.

"Unser Programm kann bei solchen Untersuchungen im Hintergrund laufen. Es schaut sich automatisch die Wirbelsäule an und gibt einen Hinweis auf Frakturen der Wirbelkörper, die ansonsten vielleicht nicht entdeckt worden wären", sagt Yilmaz. Wichtig sei dies, weil das Vorhandensein von Wirbelfrakturen das Risiko weiterer Brüche erheblich erhöhe.

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Die Muster erkennende KI wurde an 159 CT-Bildern getestet. Zuvor hatten Radiologen die Bilder untersucht und 170 Frakturen erkannt. Die Bewertung erfolgte gemäß der deutschen Radiologie-Richtlinien. Zudem kann das auf vorherigen Arbeiten von Yilmaz und seinen Kollegen basierende Programm auch automatisch zwischen milden sowie schweren und sehr schweren Frakturen unterscheiden. Bisher ist die Software noch nicht verfügbar, soll aber künftig zu Forschungszwecken zum Einsatz kommen.

Im Bereich der bildgebenden Verfahren sind KI-Methoden besonders weit und dürfen beispielsweise bei der Befundung von Brustkrebs für eine zweite Meinung zum Einsatz kommen. Demnach sind Radiologen in Europa dazu verpflichtet, sich jede 2D- oder 3D-Mammografie anzusehen. Erst kürzlich hatten Google und das Medizintechnik-Unternehmen iCAD eine Kooperation bekannt gegeben, um ein KI-Gestütztes Brustkrebs-Screening zu entwickeln.

(mack)