Sterbewahrscheinlichkeit mit KI ermitteln

Prof. Dr. Udo Hoffmann von der Harvard University und Prof. Dr. Thomas Mayrhofer von der Hochschule Stralsund. (Foto: Hochschule Stralsund)

Lässt sich mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) die individuelle Lebensdauer und Gesundheit eines Patienten bestimmen? Eine aktuelle Forschungsstudie der Harvard University und der Hochschule Stralsund scheint diese These zu bestätigen. 

Grundlage der Forschung sind Röntgenaufnahmen des Brustkorbes. Solche Aufnahmen werden häufig vom behandelnden Arzt gemacht, um bei Patienten einen Verdacht auf Lungenentzündung auszuschließen. Forscher der Harvard University und der Hochschule Stralsund haben nun untersucht, ob sich diese vorhandenen Röntgenaufnahmen auch für die Vorhersage der Langzeit-Sterblichkeit nutzen lassen. Dazu haben die Wissenschaftler ein künstliches neuronales Netzwerk erschaffen. Dieses Netzwerk kann die Bilddaten der Röntgenaufnahmen eigenständig auswerten und die individuelle Sterbewahrscheinlichkeit des jeweiligen Patienten bestimmen. Insgesamt wurden über 55.000 Bilder aus zwei großen klinischen Studien ausgewertet. 

Ergebnis in einer halben Sekunde

Rund 40.000 dieser Bilder wurden für die Entwicklung des Algorithmus verwendet. Die verbleibenden Aufnahmen wurden für die Validierung genutzt. Der finale Algorithmus diente anschließend zur Bestimmung der Risikoklassen. Der Algorithmus arbeitet ausschließlich auf Grundlage der Bilddaten. Den Wissenschaftlern zufolge benötigt er weniger als eine halbe Sekunde für eine Klassifizierung. Der Algorithmus ist dazu geeignet, existierende Röntgenaufnahmen zu geringen oder sogar ohne Kosten im Hinblick auf die Sterbewahrscheinlichkeit auszuwerten.

Informierte Entscheidungen

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass künstliche Intelligenz dazu eingesetzt werden kann, Informationen über die Lebensdauer sowie die Gesundheit von medizinischen Routine-Aufnahmen zu extrahieren“ sagt Prof. Dr. Thomas Mayrhofer von der Hochschule Stralsund. Im Hinblick auf den Nutzen der Studie für den einzelnen Patienten ist sich Mayrhofer sicher, dass „das Wissen über das individualisierte Sterberisiko dazu genutzt werden kann, informierte Entscheidungen über Präventionsmaßnahmen wie z.B. Lungenkrebs-Screenings zu treffen“.