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Etwa zwei Fünftel aller Sterbefälle in Deutschland sind auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen zurückzuführen. Dazu zählen etwa Herzinfarkte, Schlaganfälle und die sogenannte koronare Herzkrankheit. Aufgrund ihrer weiten Verbreitung stellen Herzprobleme außerdem einen riesigen Kostenfaktor für die Gesundheitssysteme dar. Auf einer Fachtagung für Radiologen in den USA präsentierte ein Wissenschaftlerteam nun bahnbrechende Erkenntnisse: Eine neu entwickelte Künstliche Intelligenz ist in der Lage die Wahrscheinlichkeit für Herzprobleme vorherzusagen – und zwar mithilfe von Röntgenaufnahmen der Brust.
Risikobestimmung mithilfe einer Künstlichen Intelligenz
Die Künstliche Intelligenz (kurz: KI), die die amerikanischen Wissenschaftler entwickelten, funktioniert folgendermaßen: Sie analysiert Röntgenbilder vom Brustkorb eines Patienten und versucht dabei Muster zu erkennen, die auf bestimmte Herz-Kreislauf-Erkrankungen hinweisen könnten. Somit ermittelt sie das Risiko eines Patienten, innerhalb der nächsten zehn Jahre Herzprobleme zu entwickeln, wie etwa einen Herzinfarkt oder Schlaganfall. Denn wenn ein hohes Risiko bekannt ist, können auch Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Dazu zählt die Verabreichung von bestimmten Medikamenten, sogenannten Statinen, die den Cholesterinwert senken.
In die Entwicklung der Künstlichen Intelligenz wurde sehr viel Aufwand gesteckt: Anhand von knapp 150.000 Röntgenbildern von ca. 40.000 Probanden “übte” die KI zunächst die Anzeichen für Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu erkennen. Anschließend wurde ihre Zuverlässigkeit auf die Probe gestellt. Dafür wertete sie die Röntgenbilder von etwa 11.000 Patienten aus. Diese Personen wurden außerdem über einen Zeitraum von ca. zehn Jahren dahingehend beobachtet, ob Herzprobleme auftraten. Das Ergebnis: Die KI konnte die Entwicklung von Herzkrankheiten bei diesen Versuchspersonen zuverlässig vorhersagen.
Besser als herkömmliche Methoden
Dass die individuelle Wahrscheinlichkeit für Herzprobleme berechnet wird, ist eigentlich keine Neuheit: Bisher wird das Risiko unter Einbezug verschiedenster Faktoren ermittelt, darunter Alter, Geschlecht, bestimmte Blutwerte und Blutdruck, Tabakkonsum sowie das Vorliegen von Diabetes. Bei wem diese Vorgehensweise ein Risiko von höher als 7,5 Prozent bestimmt, sollte zur Vorbeugung Statine einnehmen. Das Problem bei dem Ganzen: All die Informationen, die für die Risikoberechnung benötigt werden, sind häufig nicht verfügbar. Besser wäre eine einfachere Methode, bei der nicht so viele Daten zusammengetragen werden müssen – und genau das bietet die neu entwickelte KI. Röntgenbilder vom Brustkorb sind nämlich leicht verfügbar. Außerdem benötigt die KI nur ein einziges Röntgenbild für die Risikobestimmung. Damit könnte die neue Methode eingesetzt werden, um das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei einem großen Teil der Bevölkerung ohne viel Aufwand zu bestimmen.
Doch ist die KI dabei auch genauso zuverlässig wie die herkömmliche Methode? Um das zu herauszufinden, verglichen die Wissenschaftler die Resultate der KI auch mit denen der bisherigen Vorgehensweise. Dafür wurde bei etwa 2.400 Patienten die Notwendigkeit bestimmt, zur Vorbeugung Statine einzunehmen. Dabei zeigte sich: Die Künstliche Intelligenz konnte mit der herkömmlichen Methode mithalten – und benötigte dabei viel weniger Daten. Bevor die KI nun aber in der klinischen Praxis eingesetzt werden kann, muss ihre Effektivität noch in weiteren Studien bestätigt werden.
So können Sie Herzprobleme verhindern
Wer weiß, dass er ein erhöhtes Risiko für Herzprobleme hat, sollte möglichst schnell aktiv werden, um Herzinfarkten, Schlaganfällen und Co. vorzubeugen. Wie bereits angedeutet, werden häufig Statine verschrieben, um den Cholesterinwert zu senken. Doch auch durch eine gesunde Lebensführung kann man die Wahrscheinlichkeit für Herz-Kreislauf-Erkrankungen verringern. Dabei ist eine gesunde Ernährung essentiell: Man sollte vor allem viel Gemüse, Obst und Vollkornprodukte auf den Speiseplan setzen und häufiger auf Fleisch verzichten. Sich regelmäßig zu bewegen ist ebenfalls sehr wichtig. Dabei muss es auch nicht immer gleich stundenlanger Ausdauersport sein – schon ein paar Minuten tägliche Bewegung können das Risiko entscheidend senken. Des Weiteren sollte man zur Prävention regelmäßig Stress abbauen und auf Tabakkonsum verzichten.
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