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Avicenna: Der automatische Radiologe

Medizinische Diagnosen sind eine komplizierte Angelegenheit. Die Radiologie macht da keine Ausnahme. Bei der richtigen Deutung eines Röntgen-, CT- oder MRT-Bildes kommt es neben fundierten medizinischen Kenntnissen auch auf entsprechende Erfahrung an. Einen erfahrenen Radiologen durch ein Computerprogramm zu ersetzen scheint unmöglich. Bei IBM arbeitet man jedoch an einer Software, die den Radiologen bei seiner Arbeit zumindest intelligent unterstützen soll – und zwar durch die automatische Analyse von Bild- und Textdaten.

Bild: IBM

Bild: IBM

Arbeitserleichterung für Radiologen

Die Software hört auf den Projektnamen Avicenna und soll anatomische Strukturen und Abnormitäten in den Daten von bildgebenden Verfahren analysieren können. Dazu greift das Programm auch auf Informationen zurück, die in Textform in der Krankenakte des Patienten enthalten sind. Anhand der Analyse kann das Programm dann mögliche Diagnosen und Behandlungen vorschlagen.

Auf diese Art und Weise lässt sich die Arbeit eines Arztes zwar nicht ersetzen, zumindest jedoch vereinfachen. Natürlich ist der Blick des erfahrenen Diagnostikers unersetzlich, aber durch eine Vorauswahl kann der Diagnoseprozess erheblich beschleunigt werden. Momentan ist die Software auf Bilddaten aus der Kardiologie und Thorax-Radiologie spezialisiert. Die Software wird gerade an anonymisierten Patientendaten getestet, aber laut Tanveer Syeda-Mahmood von IBMs Almaden Forschungslabor ist Avicenna bereit, um in klinischen Studien getestet zu werden.

Avicenna analysiert Bilddaten mit mehreren Algorithmen und setzt die gewonnenen Erkenntnisse in diagnostische Vorschläge um. Jedem Algorithmus kommt dabei eine spezifische Aufgabe zu, wie beispielsweise die Einschätzung, auf welcher Höhe ein MRT-Querschnitt der Brust aufgenommen wurde oder die Identifikation von gefährlichen Blutgerinnseln.

Unterstützt wird die Bildanalyse durch Algorithmen zur Textanalyse. Diese werten die Krankenakte des Patienten aus. Avicenna fügt die gewonnenen Informationen aus Bild- und Textdaten sowie Testergebnissen dann zu einem Gesamtbild zusammen, anhand dessen die möglichen Diagnosen vorgeschlagen werden. Dem Arzt stehen dann auch Informationen darüber zur Verfügung, wie das System auf die unterschiedlichen Vorschläge kam.

Weitere Verbesserungen sind nötig

In einer Demonstration zeigte Avicenna durchaus beeindruckende Ergebnisse. Aufgrund von Bilddaten einer 28-jährigen Patientin sowie Informationen über die Krankengeschichte der Mutter konnte das Programm Embolien in der Lunge als wahrscheinlichste Diagnose herausarbeiten und mögliche Embolien in den MRT-Bildern markieren. Ein Radiologe, der die gleichen Daten unabhängig von Avicenna interpretierte, kam zu dem selben Ergebnis.

IBM ist nicht das einzige Unternehmen, das an entsprechenden Lösungen arbeitet. Laut Kenji Suzuki, einem Professor für medizinische Bildgebungsverfahren am Illinois Institute of Technology, ist der Ansatz von IBM allerdings einzigartig: “No other company is attempting or envisioning that total integration of text, structured data, and medical imaging”. Allerdings sagt er auch, dass das Unternehmen Avicenna noch genauer machen müsse. Laut Syeda-Mahmood ist dies auch die größte Priorität der Entwickler.

So beeindruckend die Ergebnisse auch sind: Automatische Diagnose-Programme gehen mit einem gewissen Risiko einher, auch dann, wenn die Entscheidung letztlich von einem Arzt getroffen wird. Es besteht nämlich die Gefahr, dass dieser sich von den Vorschlägen der Software beeinflussen lässt und so möglicherweise eine mögliche Diagnose übersieht, die von dem Programm nicht erkannt wurde.

via MIT Technology Review

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1 Kommentar

  1. Also das war ja wohl ein Witz, von wegen ein Computer könnte keine Bilder vergleichen… *Made my Day* dafür sind doch Computer gemacht. Der PC vergleicht die Bilder Nachts um 4 Uhr genau so gut, die nach der Weihnachtsfeier.
    Ja, so ist das mit dem Fortschritt. Heute noch wollen alle jungen Ärzte am liebsten Radiologe werden, aber Bildchen von Patienten kucken wird wohl bald durch die Industrie 4.0 geschluckt 😀 Willkommen in der Realität. Wieder eine Berufsgruppe mehr, die dem Mindestlohn nicht mehr ablehnend gegenüber steht. ^^

    Grüße

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