Künstliche Intelligenz kann Alzheimer neun Jahre im Voraus erkennen

    18. September 2017, 11:57
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    Lernte durch Auswertung von Hirnscans, Veränderungen zu bemerken – bereits hohe Genauigkeit

    Alzheimer gehört zu den häufigsten Erkrankungen von Menschen in höherem Alter. Die Alzheimer’s Association spricht etwa von 5.3 Millionen betroffenen US-Bürgern ab 65 Jahren, was zehn Prozent dieser Altersgruppe entspricht. Die Tendenz ist stark steigend.

    Wenngleich eine Heilung bisher noch nicht entdeckt wurde, so gibt es durchaus Wege, das Fortschreiten der neurodegenerativen Erkrankung zu verlangsamen. Dementsprechend wichtig ist Früherkennung. Forschern der Universität Bari (Italien) könnte in dieser Hinsicht nun ein großer Schritt gelungen sein. Sie haben eine Künstliche Intelligenz (KI) entwickelt, die Alzheimer bis zu zehn Jahren vor Auftreten der ersten Symptome entdecken kann, berichtet New Scientist.

    Von 67 Hirnscans gelernt

    Gelernt hat der kluge Algorithmus dies, indem er mittels Magnetresonanztomographie erstellte Gehirnscans von gesunden und erkrankten Patienten ausgewertet und verglichen hat. Die Datenbasis ist bis dahin aber relativ klein. 38 Scans von Alzheimer-Erkrankten und 29 von nicht betroffenen Menschen wurden eingespeist.

    Anschließend wurde ein Testlauf gestartet, bei welchem der Computer Scans von 148 weiteren Patienten untersuchen musste. 48 davon stammten von Personen mit Alzheimer, weitere 48 von Leuten, die zu diesem Zeitpunkt leichte kognitive Einbußen aufwiesen und erst 2,5 bis neun Jahre später mit Alzheimer diagnostiziert wurden.

    Vielversprechende Ergebnisse

    In 86 Prozent der Fälle konnte die KI die Alzheimer-Patienten korrekt identifizieren. Noch wichtiger allerdings: die Scans der leicht betroffenen Menschen wurden zu 84 Prozent erkannt. Damit könnte der Algorithmus, der in der Untersuchung der Gehirnabbilder deutlich schneller ist, als ein Arzt, in Zukunft ein wichtiges Früherkennungswerkzeug werden.

    Bis sie allerdings reif für die Praxis ist, ist jedoch weitere Arbeit notwendig. Insbesondere zusätzliches Datenmaterial soll dabei helfen, die Computerintelligenz zuverlässiger zu machen. Dazu will man auch die Fertigkeiten des Algorithmus erweitern, um ihn auch andere neurodegenerative Krankheiten, wie Parkinson, frühzeitig aufspüren zu lassen.

    Spieler helfen Forschern

    Heute wird für Alzheimer-Diagnosen oft auf ein invasives Verfahren gesetzt. Dieses besteht aus einer Analyse des sogenannten "Liquors" (Hirnflüssigkeit) und Hirnscans unter Einsatz von radioaktiven Markern.

    Auch in anderer Form werden Computer in der Erforschung von Alzheimer genutzt. So können Spieler im Game "Stall Catchers" auf Hirnscans nach verstopften Gefäßen suchen und Punkte sammeln. Die Daten dienen Forschern an der Cornell University bei der Erkennung von Mustern bei der Durchblutung von Gehirnen von Alzheimer-Patienten. (gpi, 18.09.2017)

    • Nach der Untersuchung von 67 Scans erzielte der Algorithmus bereits eine sehr hohe Genauigkeit.
      foto: apa/afp/jonathan nackstrand

      Nach der Untersuchung von 67 Scans erzielte der Algorithmus bereits eine sehr hohe Genauigkeit.

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