Fenster ins Herz

KI liest Herzinfarkt-Risiko von der Netzhaut ab

Veränderungen an den feinen Äderchen in der Netzhaut des Auges sind Indizien für drohende Gefäßerkrankungen wie Herzinfarkte. Forscher der University of Leeds haben eine auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierende Software für die Auswertung der Bilder von der Netzhaut entwickelt, die diese Risiken nach einem Lernprogramm zuverlässig voraussagt. Ein tiefer Blick ins Auge verrät gewissermaßen, ob innerhalb eines Jahres ein Herzinfarkt droht.

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Grafische Darstellung der Adern in der Netzhaut

Bildquelle: University of Leeds

Die Forscher veröffentlichten ihre Erkenntnisse im Fachjournal Nature Machine Intelligence

Laut Forschungsleiter Alex Franghi und Team liegt die Prognosegenauigkeit bei 70 bis 80 Prozent. "Diese Technik eröffnet die Möglichkeit, das Screening von Herzerkrankungen zu revolutionieren", sagt Franghi. Netzhaut-Scans seien vergleichsweise günstig und würden routinemäßig in vielen Optikerpraxen gemacht. Als Ergebnis des automatisierten Screenings würden Patienten, die ein hohes Risiko haben, krank zu werden, dann an Kardiologen überwiesen, die einen Infarkt möglicherweise noch abwenden könnten. 

Während des Lernprozesses analysierte das KI-System die Netzhaut- und Herz-Sans von über 5.000 Personen. Es identifizierte Parallelen zwischen Veränderungen in der Netzhaut und am Herzen des Patienten. Als das System seine Lektion gelernt hatte, konnte es die Größe und Pumpeffizienz des linken Ventrikels, einer der vier Kammern des Herzens, allein aus Netzhaut-Scans abschätzen. Ein vergrößerter Ventrikel ist mit einem erhöhten Risiko für Herzerkrankungen verbunden. Mit Infos über die geschätzte Größe des linken Ventrikels und seine Pumpeffizienz in Kombination mit grundlegenden demografischen Daten über den Patienten, sein Alter und Geschlecht kann das KI-System eine Vorhersage über ein Herzinfarktrisiko in den folgenden zwölf Monaten machen.

Derzeit können Details über die Größe und Pumpeffizienz des linken Ventrikels eines Patienten nur durch Echokardiografie oder Magnetresonanztomografie bestimmt werden. Diese diagnostischen Tests sind teuer, sodass sie für vorbeugende Reihenuntersuchungen ungeeignet sind. Zudem ist die erforderliche Technik oft nur in Krankenhäusern verfügbar, die für Menschen in Ländern mit weniger gut ausgestatteten Gesundheitssystemen schlecht erreichbar sind. Den Experten nach ist das neue KI-System ein ausgezeichnetes Werkzeug, um die komplexen Muster der Netzhaut zu entwirren und sie für Infarktprognosen nutzbar zu machen. 


Quelle: University of Leeds/pressetext

28.01.2022

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