KI soll mit Blick ins Auge chronische Krankheiten erkennen von Christopher Hirsch, dpa

Die Netzhaut verrät «als Fenster zum Körper» nicht nur etwas über
die
Gesundheit der Augen. Auch Hinweise etwa auf Herz- oder
Nierenprobleme kann sie liefern. Dank KI soll dies noch genauer
gehen.

Greifswald (dpa/mv) - Auch Mediziner stellt Künstliche Intelligenz
(KI) mitunter vor Rätsel. «Wir wissen nicht genau, wie sie das macht,
aber sie macht es ziemlich gut», sagt Andreas Stahl. Der Leiter der
Augenklinik der Universitätsmedizin Greifswald (UMG) spricht davon,
dass KI anhand von Bildern der Netzhaut im Auge das Geschlecht eines
Menschen bestimmen kann. «Mit erstaunlich hoher Präzision». Diese
Erkenntnis habe Augenärzte seinerzeit erschüttert.

«Ich könnte Ihnen nicht sagen, ob das Bild von einem Mann oder von
einer Frau ist», gibt Stahl zu. Der praktische Nutzen sei aber auch
begrenzt, da das Geschlecht leicht anderweitig zu erkennen sei. Das
Beispiel zeige aber das Potenzial der KI. Dieses wollen sich
Greifswalder Forscher zunutze machen.

Mit dem Projekt «Retinal Age» (deutsch: Netzhautalter) wollen sie
eine KI entwickeln, die möglichst präzise anhand von Netzhautfotos
etwa chronische Erkrankungen frühzeitig erkennt oder auch
individuelle Gesundheitsrisiken.

Vom Auge «als Fenster zum Körper» spricht Stahl. Viele Erkrankungen,

gerade Kreislauf-Erkrankungen, gingen mit Veränderungen von
Blutgefäßen einher, etwa im Gehirn, in der Niere oder am Herzen. Ein
Schlaganfall oder Herzinfarkt seien mögliche Folgen.

«Riesensprung» bei Bilderkennung

«Aber die Gefäße sehen sie alle nicht. Und nur an der Netzhaut sehen

wir diese kleinsten Gefäße.» Selbst MRT-Untersuchungen des Herzens
lieferten nicht die entsprechende Auflösung. Fotos der Netzhaut
hingegen funktionierten ohne viel Aufwand, teils sogar ohne vorher
die Pupille mit Tropfen zu erweitern.

Schon jetzt denken Augenärzte nicht nur an Augenerkrankungen, sagt
Stahl. Mitunter rieten sie Patienten bei Auffälligkeiten, einen
Kardiologen oder Nierenexperten aufzusuchen. «Dafür brauchen wir
nicht unbedingt die KI. Manche Dinge sehen wir auch selbst.» Aber:
Die KI könne noch mehr Merkmale noch feiner analysieren. Laut Stahl
gibt es schon zugelassene KI-Algorithmen, die Augenprobleme als Folge
von Diabetes erkennen können. Auch bei der Diagnose bestimmter
anderer Augenerkrankungen werde KI schon eingesetzt.

Der Greifswalder Bioinformatiker Lars Kaderali sagt, sogenannte
neuronale Netzwerke seien sehr gut darin, Muster in Bildern zu
erkennen. «Da hat in den letzten zehn Jahren die Technik einfach
einen Riesensprung gemacht.»

Viel mehr Daten durch Gesetzesüberarbeitung

Eine Zeit lang standen für das Training der KI vor allem die Daten
der Langzeitgesundheitsstudie SHIP «Study of Health in Pomerania»
(Gesundheitsstudie in Pommern) zur Verfügung. Das seien in etwa 3.000
bis 4.000 Aufnahmen, sagt Stahl. «Das ist schon nicht schlecht.»

Dank neuer Landesgesetzgebung können inzwischen aber deutlich mehr
Daten genutzt werden, nämlich auch Routinedaten von Patienten
jenseits der Studie. Allein in der Ambulanz der Augenklinik würden
täglich 30 bis 40 Netzhautfotos gemacht werden, sagt Stahl. Diese
können für das KI-Training mit anderen Befunden der UMG der
jeweiligen Patienten kombiniert werden.

Möglich macht das eine 2024 vorgenommene Überarbeitung des
Landeskrankenhausgesetzes. Als erstes Bundesland überhaupt habe MV
eine tragfähige Regelung eingeführt, die eine Nutzung von
Patientendaten zum KI-Training gestatte, erklärt der
Landesbeauftragte für Datenschutz und Informationsfreiheit, Sebastian
Schmidt.

Zuvor mussten Patienten aktiv aufgeklärt und ihr Einverständnis
eingeholt werden. Dies sei meist am Aufwand gescheitert, erklärt
Kaderali. Die Daten konnten somit auch nicht genutzt werden.
Inzwischen gilt eine Widerspruchsregelung. Patienten und Patientinnen
müssen also aktiv der Nutzung ihrer Daten widersprechen. Die neue
Regelung beinhalte eine kontrollierte, pseudonymisierte Nutzung von
Patientendaten innerhalb klar geregelter Strukturen, erklärte
Schmidt.

Vorkehrungen für Ethik und Datenschutz

Entsprechend musste auch das Projekt «Retinal Age» von einer
Datenschutz- und Ethikkommission abgesegnet werden, erklärt Kaderali.
«Und jetzt dürfen diese Daten eben verwendet werden, sofern die
Patienten nicht widersprochen haben dagegen.»

Laut Stahl verwaltet eine unabhängige Treuhandstelle die Schlüssel,
mit denen pseudonymisierte Daten zusammengefügt werden. «Die kann
Daten zusammenführen, damit wir in zehn Jahren noch wissen, wer wer
war.» Sie könne ebenso im Fall eines Widerspruchs die Daten
herausnehmen.

Kaderali und Stahl schätzen, dass die KI durch das Training in
wenigen Jahren so zuverlässig sein könnte, dass man über praktische
Nutzung nachdenken kann. Dafür müssten dann noch regulatorische
Hürden genommen werden.

«Retinal Age» ist nicht das einzige KI-Projekt der UMG. Andere
laufende oder geplante Projekte widmen sich laut Kaderali etwa der
Vorhersage des Blutspenden- oder etwa Notaufnahme-Betten-Bedarfs oder
auch einer verbesserten Krebstherapie.

Ein weiteres KI-Projekt zusammen mit der Universitätsmedizin Rostock
ziele auf eine bessere Früherkennung von Sepsis ab. Diese sei eine
der häufigsten Todesursachen in deutschen Krankenhäusern, erklärt
Kaderali. Ein erheblicher Anteil der Todesfälle gelte als vermeidbar,
wenn Sepsis frühzeitig erkannt und gezielt behandelt werde. KI als
Lebensretter - so die Hoffnung.