Künstliche Intelligenz weckt auch in der Kardiologie große Hoffnungen

  • European Society of Cardiology

  • von Dr. med. Thomas Kron
  • Medizinische Nachrichten
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Kernbotschaften

Künstliche Intelligenz (KI) gewinnt auch in der Kardiologie zunehmend an Bedeutung. Mehrere Studien-Daten sprechen für das Potenzial der KI für diagnostische und therapeutische Probleme in der Herzmedizin. Solche Daten sind gerade auf einer internationalen Konferenz (International Conference on Nuclear Cardiology and Cardiac CT) in Lissabon präsentiert worden.

Diagnostischer Aufwand reduziert

Mit KI könnten zum Beispiel bei Patienten mit Brustschmerzen Untersuchungen eingespart werden, so Dr. Marco Mazzanti vom Royal Brompton Hospital in London, der den Nutzen der KI bei fast 1000 Patienten mit stabiler Angina pectoris untersucht hat. Verglichen wurden die diagnostischen Entscheidungen eines KI-Systems (ARTICA) mit den Entscheidungen eines Kardiologen. ARTICA empfahl bei zwei Drittel der Patienten (n = 658) keine weiteren Tests, der verantwortliche Kardiologe wollte hingegen nur bei knapp fünf Prozent der Patienten (n = 45) auf weiterführende Tests verzichten. Eine CT-Angiographie zeigte dann laut Mazzanti, dass die Entscheidung des KI-Systems fast immer richtig war: Bei 97 Prozent der Patienten, bei denen ARTICA keine weiteren Untersuchungen empfahl, ergab die CT-Angiographie keine signifikante Koronararterien-Erkrankung. Mazzanti betonte allerdings, dass das KI-System derzeit nicht zuverlässig sei, wenn es bestimmte Untersuchungen, etwa Belastungstests, empfehle. Werde ARTICA jedoch mit weiteren Daten „gefüttert“, könnten allerdings auch diese Entscheidungen besser werden, so seine Hoffnung.

Vorhersage eines plötzlichen Herztodes 

In einer weiteren Studie wurde gezeigt, dass ein KI-System anhand bildgebender Befunde (CT-Angiographie und PET) bei Patienten mit Brustschmerzen prognostische Aussagen zu Parametern wie Herztod und Herzinfarkt ermöglichen kann. In einer Studie wurde KI verwendet, um herzinsuffiziente Patienten zu identifizieren, die ein besonders hohes Risiko für lebensbedrohliche Arrhythmien und einen plötzlichen Herztod haben und daher zum Beispiel von einem implantierbaren Kardiodefibrillator profitieren könnten. Laut Studienautor Professor Kenichi Nakajima (Kanazawa-Universitätsklinik in Japan) handelte es sich allerdings um eine noch sehr vorläufige Studie.

Enormes Potenzial 

Insgesamt zeigen die vorliegenden Daten, dass Künstliche Intelligenz in der Medizin und in Kardiologie ein enormes Potenzial hat. Einen großen Stellenwert könne sie zum Beispiel bei der Analyse großer Datenmengen gewinnen, die unter anderem durch spezielle Apps, Smartwatches und „Wearables“ generiert werden, berichten auch Professor Benjamin Meder (Universitätsklinikum Heidelberg) und  Professor Peter W. Radke (Universitätsklinikum Schleswig-Holstein) in der „DMW“ . Am Beispiel der kardiovaskulären Medizin lasse sich das Potenzial durch bereits vorliegende Forschungsergebnisse sehr gut abschätzen, erklären die beiden Kardiologen. So habe mit Hilfe von großen Datensätzen aus Routinediagnostik und Studien-Registern ein Google-Team Augenhintergrund-Bilder mit KI bewerten und auf kardiovaskuläre Risikofaktoren und Erkrankungen schließen können. Den potenziellen Nutzen der KI haben kürzlich auch Wissenschaftler der Stanford-Universität zeigen können. Sie verwendeten die KI zur Interpretation von Röntgen-Thoraxaufnahmen. „Hier konnte durch convolutional networks eine durchweg hervorragende Erkennungsleistung von Pneumonien, Tumoren, Lungenödem und Kardiome“, berichten Radke und Meder. Auch in der interventionellen Kardiologie seien bereits „erstaunliche Erfolge“ erzielt worden. So hätten Bildanalyse- und Simulationssysteme die fraktionelle Flussreserve alleine durch Analysen von CT-Angiographien vorhersagen können. Dies könnte in Zukunft aufwändige funktionelle Messungen ersparen. Die rasch steigende Leistung von KI-Systemen und die zunehmende Verfügbarkeit von Big Data in der Kardiologie werden nach Ansicht der beiden Autoren die Zukunft eines jeden Kardiologen nachhaltig verändern. 

Benjamin Meder ist Mitglied des wissenschaftlichen Beirats der Firma Fleischhacker GmBH, die KIS- Lösungen entwickelt.