Google schaut dir in die Augen – und erkennt Herzerkrankungen

Die Augen sind der Spiegel der Seele, sagt der Volksmund. Für Googles neue künstliche Intelligenz (KI) sind sie vielmehr ein Fenster zum Herzen. Der entwickelte Algorithmus kann unter anderem erkennen, ob ein Patient innerhalb der nächsten fünf Jahre einen Herzinfarkt oder einen Schlaganfall erleiden wird.

Retina-Scan zur Vorhersage nutzen

Eine aktuelle Studie des Nature-Magazins hat sich mit einer neuen KI beschäftigt, die von Google und Verily Life Sciences entwickelt wurde. Verily ist ein Tochterunternehmen von Alphabet, das aus Google hervorgegangen ist. Der entwickelte Algorithmus analysiert die Retina eines Menschen und ist in der Lage, daraus die Wahrscheinlichkeit für eine Herzerkrankung vorherzusagen. Stand jetzt sind die Vorhersagen so genau wie bei herkömmlichen Analysemethoden, die aber deutlich invasiver sind.

Diagnose über Augen schon bewährt

Eine Diagnose über die Augen zu stellen ist nicht neu. Viele Krankheiten, wie Diabetes, Bluthochdruck und einige Krebsarten, können über das Auge erkannt werden. Bisher wurden die Untersuchungen von Ärzten durchgeführt.

Die neue KI soll das Verfahren automatisieren und schneller machen. Um den Lernprozess anzustoßen, wurde sie mit 284.335 Patientendaten und den dazugehörigen Retina-Scans versorgt. Anhand dieser sollte die KI Zusammenhänge erkennen. Nach der Lernphase musste sie dann aus unbekannten Fotos erste Diagnosen stellen. Im ersten Schritt ging es dabei um das Alter, den Blutdruck und die Frage, ob der Patient Raucher oder Nichtraucher war. Dabei erzielte die KI gute Ergebnisse:

• Das Alter wurde mit einer Spanne von 3,26 Jahren korrekt vorhergesagt.
• Der Raucherstatus war zu 71% korrekt.
• Der Blutdruck des oberen Wertes war bis auf 11 Punkte genau.

Ausweitung auf Herzinfarkt und Schlaganfall

Diese ersten Erfolge veranlassten die Forscher, die Diagnosefunktionen auszuweiten. Im nächsten Schritt sollte die KI das Risiko für einen Herzinfarkt oder einen Schlaganfall innerhalb der nächsten fünf Jahre vorhersagen. 150 Patientendaten standen dafür zur Verfügung. Bei 70% davon lieferte die KI eine korrekte Aussage.

Die aktuell gültige Methode, der European SCORE, kommt auf eine Genauigkeit von 72%. Nachdem Googles KI zusätzlich mit den demografischen Daten der Patienten, wie Alter, Geschlecht und BMI versorgt wurde, stieg die Vorhersagegenauigkeit auf ebenfalls 72%.

Positiver Ausblick

Herzkrankheiten sind weiterhin die häufigste Todesursache in Deutschland. Neuere und frühzeitige Analysemethoden in diesem Bereich könnten vielen Menschen helfen, ihren Lebensstil umzustellen und viele Risikofaktoren rechtzeitig zu meiden. Je nach Zeitpunkt der letzten Retina-Aufnahme, muss dazu kein neues Foto des Patienten angefertigt werden. Die KI kann auch ältere Aufnahmen auswerten. Diese sollten natürlich nicht zu alt sein, damit die Vorhersage nicht verfälscht wird.

Trotz all der positiven Ergebnisse ist es wohl noch ein langer Weg, bis aus der KI-Analyse eine flächendeckende Diagnosemethode wird. Vor allem müssen noch deutlich mehr Patienten in klinischen Studien untersucht werden, um die Methode weiter zu verfeinern und auch zu validieren, wie Dr. Michael McConnell, Head of Cardiovascular Health Innovations bei Verily, ankündigt.