Künstliche Intelligenz zur Verbesserung der Diagnose

Künstliche Intelligenz zur Verbesserung der Diagnose
Künstliche Intelligenz zur Verbesserung der Diagnose
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Zittern der Gliedmaßen. Die ersten Symptome der Parkinson-Krankheit entsprechen leider nicht dem Ausbruch der Krankheit. Dies würde tatsächlich mehrere Jahre zuvor erklärt werden. Bisher erfolgt die Diagnose jedoch ausschließlich klinisch und die Behandlung erfolgt symptomatisch.

Stellen Sie sich nun eine Welt vor, in der die Parkinson-Krankheit lange vor diesen Symptomen erkannt werden könnte. Eine Welt, in der Ärzte dank künstlicher Intelligenz (KI) in Kombination mit medizinischer Bildgebung früher eingreifen und den Verlauf dieser Krankheit ändern könnten, von der in Frankreich fast 200.000 Menschen betroffen sind.

Künstliche Intelligenz, ein Verbündeter der Bildgebung?

Dies ist das Versprechen der Forscher der University of Technology of Troyes (UTT), Racha Soubra und Aly Chkeir. Ihr Forschungsprojekt mit dem Titel AMPIATI (Anticipation of Parkinson’s Disease through Artificial Intelligence and Image Processing) zielt darauf ab, die Art und Weise, wie die Parkinson-Krankheit diagnostiziert wird, neu zu erfinden. Und das durch den Einsatz fortschrittlicher medizinischer Bildgebung und Techniken der künstlichen Intelligenz, um die Krankheit früher zu erkennen.

Heutzutage verwenden Ärzte Gehirnbilder, um das Vorliegen der Krankheit in einem fortgeschrittenen Stadium, in der symptomatischen Phase, zu bestätigen, wenn klinische Symptome wie Handzittern oder Verlangsamung der Bewegungen festgestellt werden. Das Projekt „AMPIATI“ zielt darauf ab, Neuronen zu erkennen, die möglicherweise aufgrund der Parkinson-Krankheit in der präklinischen Phase ohne erkennbare Symptome verschwunden sind.

Mit anderen Worten: Die Idee besteht darin, für das menschliche Auge unsichtbare Spuren der Krankheit auf den Bildern zu identifizieren. Wie ? Durch die Identifizierung dessen, was wir „Biomarker“ nennen. Diese Indikatoren werden verwendet, um die Krankheit zu diagnostizieren, ihr Fortschreiten zu überwachen und das Ansprechen auf Behandlungen zu bewerten. Leider werden Biomarker aus medizinischen Hirnbildern in der klinischen Praxis bei der Parkinson-Krankheit bislang nicht eingesetzt. Dadurch ist die Diagnose besonders symptomatisch. Hier kommt das Projekt „AMPIATI“ ins Spiel.

Die beiden Forscher schlagen daher vor, künstliche Intelligenz so auszubilden, dass sie diese Spuren fehlender oder beschädigter Neuronen rechtzeitig erkennen kann, indem sie sich auf die Segmentierung eines tiefen Bereichs des Gehirns namens Striatum konzentriert. Dieser Bereich spielt eine entscheidende Rolle bei verschiedenen Funktionen, einschließlich der Bewegungssteuerung. Forscher können so mithilfe von Bildverarbeitungsmethoden und Modellen der künstlichen Intelligenz Biomarker der Krankheit identifizieren, extrahieren und ihren Fortschritt so früh wie möglich bestimmen.

Ziel der Forschung ist es, mithilfe eines Deep-Learning-Algorithmus diese spezifischen Formen zu erkennen und die Form von „Biomarker-0“ zu ermitteln. Der Einsatz dieser fortschrittlichen Technologien wird eine genaue und automatisierte Beurteilung des Krankheitsfortschrittsstatus ermöglichen. Und das lange bevor Symptome für Patienten und Ärzte sichtbar werden.

Die ersten Parkinson-Symptome treten etwa im Alter von 58 Jahren auf. Man könnte sich daher vorstellen, bereits vor einigen Jahren, etwa im Alter von 50 Jahren, einen Test durchzuführen, um mögliche Anzeichen der Krankheit festzustellen.

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