KI sagt Vorhofflimmern bei symptomfreien Menschen voraus
Herzrhythmusstörungen können tödlich enden. Eine Künstliche Intelligenz analysiert EKGs und sagt gefährliches Vorhofflimmern voraus.
(Bild: Marko Aliaksandr/Shutterstock.com)
Forscher des Smidt Heart Institute des Cedars-Sinai Medical Center im US-Bundesstaat Kalifornien haben einen Algorithmus der Künstlichen Intelligenz (KI) entwickelt, der bei Menschen eine Herzrhythmusstörung erkennen kann, noch bevor der Patient Symptome entwickelt. Der KI-Algorithmus kann so dabei helfen, etwa Schlaganfälle und andere kardiovaskuläre Komplikationen zu verhindern.
Die Forscher entwickelten einen KI-Algorithmus, der in der Lage ist, spezifische Muster in Messwerten eines Elektrokardiogramms (EKG) zur Aufzeichnung der Herzaktivität zu entdecken. Der Algorithmus wurde dazu mit knapp einer Million EKG-Messwerten von Patienten zweier Gesundheitsnetzwerke von US-Kriegsveteranen trainiert, wie die Wissenschaftler in der Studie "Deep Learning of Electrocardiograms in Sinus Rhythm From US Veterans to Predict Atrial Fibrillation" schreiben, die in dem Fachmagazin JAMA Cardiology erschienen ist.
"Diese Forschungsarbeit ermöglicht eine bessere Identifizierung einer versteckten Herzerkrankung und gibt Aufschluss darüber, wie Algorithmen am besten entwickelt werden können, die für alle Patienten gleichermaßen geeignet und verallgemeinerbar sind", sagt David Ouyang, Kardiologe in der Abteilung für Kardiologie im Smidt Heart Institute am Cedars-Sinai Medical Center, Forscher in der Abteilung für Künstliche Intelligenz in der Medizin und Hauptautor der Studie.
Vorhergesagtes Vorhofflimmern
Den Algorithmus wendeten die Forscher auf EKGs in Krankenakten von Patienten an, die im Cedars-Sinai Medical Center behandelt wurden. Der Algorithmus war in der Lage, mit hoher Genauigkeit Fälle von Vorhofflimmern 31 Tage im Voraus vorherzusagen. Vorhofflimmern gehört zu den häufigsten Ursachen, die einen Schlaganfall verursachen können. Vorhofflimmern signalisiert ein gewisses Chaos beim Pumpen des Blutes von den oberen in die unteren Herzkammern. Das kann dazu führen, dass sich Blutgerinnsel bilden, die ins Gehirn wandern und einen ischämischen Schlaganfall auslösen.
"Diese Studie mit Veteranen war geografisch und ethnisch breit gefächert, was darauf hindeutet, dass die Anwendung dieses Algorithmus auch der allgemeinen Bevölkerung in den USA zugutekommen könnte", sagt Dr. Sumeet Chugh, Direktor der Abteilung für Künstliche Intelligenz in der Medizin und medizinischer Leiter des Herzrhythmuszentrums in der Abteilung für Kardiologie.
Die Wissenschaftler wollen nun den Algorithmus in Studien weiter untersuchen. Das Ziel ist es, herauszufinden, inwieweit er auch Menschen mit einem erhöhten Risiko für Herzinfarkte und Schlaganfälle identifizieren kann. Im Zuge dessen wollen die Forscher weitere KI-Algorithmen entwickeln.
(olb)