KI in der Medizin: Durchbruch bei der Früherkennung von Brustkrebs

In einem bemerkenswerten Durchbruch in der medizinischen Diagnostik hat ein künstliche Intelligenz (KI)-gestütztes Werkzeug, das von einem NHS-Krankenhaus getestet wurde, Anzeichen von Brustkrebs bei 11 Frauen entdeckt, die von Ärzten übersehen wurden. Das Tool, bekannt als Mia, wurde neben NHS-Klinikern erprobt und analysierte Mammogramme von über 10.000 Frauen. Die überwiegende Mehrheit der Frauen war krebsfrei, doch das KI-System identifizierte erfolgreich alle Fälle mit Symptomen sowie zusätzlich 11 Fälle, die von den Ärzten nicht erkannt wurden.

Brustkrebs kann in seinen frühesten Stadien extrem klein und schwer zu erkennen sein. Trotz ihrer geringen Größe können diese Tumoren, abhängig von ihrem Typ, schnell wachsen und sich ausbreiten. Dies ist besonders besorgniserregend, da Brustkrebspatientinnen mit Tumoren, die kleiner als 15mm bei der Entdeckung sind, eine Überlebensrate von 90% in den folgenden fünf Jahren haben.

Einer der Fälle, die von Mia identifiziert wurden, betraf eine Patientin namens Barbara, deren 6mm großer Tumor von den Krankenhaus-Radiologen bei der durchgeführten Scan-Analyse zunächst nicht entdeckt wurde. Dank der frühzeitigen Erkennung durch die KI konnte Barbara mit einer weniger invasiven Behandlung behandelt werden, die nur fünf Tage Strahlentherapie erforderte.

Die Entwickler von Mia, Kheiron Medical, behaupten, dass das Tool die Wartezeit für Ergebnisse von 14 Tagen auf drei Tage reduzieren könnte. Im Rahmen der Studie wurde kein Fall ausschließlich von Mia analysiert; jeder Scan wurde auch von Menschen überprüft. Aktuell betrachten zwei Radiologen jeden einzelnen Scan, doch es besteht die Hoffnung, dass das KI-Tool eines Tages einen von ihnen ersetzen könnte, was die Arbeitsbelastung für jedes Team effektiv halbieren würde.

KI-Tools sind im Allgemeinen ziemlich gut darin, Symptome einer spezifischen Krankheit zu erkennen, vorausgesetzt, sie werden mit genügend Daten geschult, um diese identifizieren zu können. Dies bedeutet, das Programm mit möglichst vielen verschiedenen anonymisierten Bildern dieser Symptome aus einer möglichst vielfältigen Gruppe von Personen zu füttern. Die Beschaffung dieser Daten kann jedoch aufgrund von Patientenvertraulichkeit und Datenschutzbedenken schwierig sein.

Mia ist nicht perfekt. Es hatte keinen Zugang zu Patientengeschichten, sodass beispielsweise Zysten, die bereits durch vorherige Scans identifiziert und als harmlos eingestuft wurden, markiert wurden. Außerdem war aufgrund der aktuellen Gesundheitsvorschriften das maschinelle Lernen des KI-Tools deaktiviert, sodass es während seiner Nutzung nicht lernen und sich weiterentwickeln konnte. Jedes Mal, wenn es aktualisiert wurde, musste es eine neue Überprüfung durchlaufen.

Die unabhängige Validierung der Forschung durch die Universität Aberdeen ist ein wichtiger Schritt, obwohl die Ergebnisse der Bewertung noch nicht von Fachkollegen begutachtet wurden. Das Royal College of Radiologists sieht jedoch ein großes Potenzial in der Technologie.

Dr. Julie Sharp vom Cancer Research UK betonte, dass die zunehmende Anzahl von Krebsfällen, die jedes Jahr diagnostiziert werden, bedeutet, dass technologische Innovationen "entscheidend" sind, um die NHS-Dienste zu verbessern und den Druck auf das Personal zu verringern. Weitere Forschungen seien erforderlich, um die besten Wege zur Nutzung dieser Technologie zur Verbesserung des Ausgangs für Krebspatienten zu finden.

Neben der Mia-Studie gibt es auch andere gesundheitsbezogene KI-Studien im Vereinigten Königreich, einschließlich eines KI-Tools von einem Unternehmen namens Presymptom Health, das Blutproben auf Anzeichen von Sepsis analysiert, bevor Symptome auftreten. Viele dieser Studien befinden sich jedoch noch in einem frühen Stadium ohne veröffentlichte Ergebnisse.

Die Entwicklungen in der KI-Diagnostik sind ein weiteres Zeichen dafür, wie KI die medizinische Praxis verändern könnte. Während einige befürchten, dass KI Arbeitsplätze im Gesundheitswesen ersetzen könnte, sehen andere sie als wertvolle Ergänzung, die Ärzten mehr Zeit für die Interaktion mit Patienten geben könnte.

Bibliographie:
- BBC News. (2023). NHS AI test spots tiny cancers missed by doctors. [online] Verfügbar unter: https://www.bbc.com/news/technology-68607059.
- The New York Times. (2023). Artificial Intelligence Aids in Breast Cancer Detection. [online] Verfügbar unter: https://www.nytimes.com/2023/03/05/technology/artificial-intelligence-breast-cancer-detection.html.
- AOL News. (2023). Four Years after Stage 4 Breast Cancer Diagnosis, Georgia Woman Is Now Cancer-Free. [online] Verfügbar unter: https://www.aol.com/news/four-years-stage-4-breast-212349099.html.
- BBC News. (2023). AI offers huge promise on breast cancer screening. [online] Verfügbar unter: https://www.bbc.com/news/technology-68607060.