Die digitale Zweitmeinung für den Augenarzt

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 Bei einigen Augenerkrankungen stehen Ärzte vor der Entscheidung, ob eine Spritze ins Auge notwendig ist. Dabei könnte sie zukünftig eine intelligente Software unterstützen. Regensburger Wissenschaftler forschen zur digitalen Zukunft der Augenheilkunde.
Regensburg – Besonders ältere Menschen leiden sehr häufig an nachlassendem Sehvermögen. So sind allein knapp fünf Millionen Deutsche von der altersabhängigen Makuladegeneration betroffen. Und nahezu alle Diabetiker sind irgendwann einmal mit der Diagnose Diabetische Retinopathie konfrontiert. Solche Netzhauterkrankungen sind eine der häufigsten Ursachen für schwere Sehbeeinträchtigungen bis hin zur Erblindung. Eine spezielle Aufnahme der Netzhaut, die sogenannte Optische Kohärenztomographie (OCT), gilt dabei als Standard-Diagnoseverfahren. Bei der Wahl der Therapie – zum Beispiel eine Injektion in das Auge – spielen diese Bilder für den Arzt eine Schlüsselrolle. Wissenschaftler des Universitätsklinikums Regensburg haben in einer Studie jetzt gezeigt, dass auch ein Computerprogramm dazu in der Lage ist, OCT-Bilder auszuwerten und die entsprechende Behandlungsentscheidung zu treffen – ein Meilenstein hin auf dem Weg zur digitalen Zukunft der Augenheilkunde. 
„Wir haben einer Software gezeigt, wie wir Augenärzte OCT-Bilder beurteilen. Danach haben wir den Computer gefragt, wann er eine Injektion durchführen würde. Das Ergebnis ist beeindruckend“, sagt Dr. Philipp Prahs, Leitender Oberarzt an der Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde des Uniklinikums Regensburg und Leiter der Studie.
Die Forschergruppe um Dr. Prahs speiste für die Studie, die jetzt auch die renommierte internationale Fachzeitschrift „Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology“ publizierte, über 165.000 OCT-Aufnahmen in eine intelligente Software ein. Jede Aufnahme war gekoppelt mit der Information, ob sich die Augenärzte für oder gegen eine Spritze entschieden haben. Danach musste das Programm bei weiteren 17.000 Aufnahmen selbst beurteilen, ob es eine Injektion durchführen würde. Die Software traf in bis zu 96 Prozent der Fälle die gleiche Entscheidung wie die Augenärzte. „Der Computer nimmt nach einem Lernprozess bei der Analyse von neuen OCT-Bilddaten eine Art Rasterfahndung nach bestimmten anatomischen Merkmalen im kompletten Bildarchiv vor. Bei der Beurteilung eines neuen Bildes schöpft er also aus dem Erfahrungsschatz der 165.000 verfügbaren Aufnahmen“, sagt Dr. Prahs.
Bei der Programmierung einer solchen Software wird die Funktionsweise der Nervenzellen im menschlichen Gehirn virtuell imitiert. Dadurch erlangen Computer die Fähigkeit, zu lernen und dann eigenständig Bilder zu beschreiben, Gesichter zu erkennen oder eben auch OCT-Bilder zu klassifizieren. „In den letzten Jahren wurden erhebliche Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz und der Bildverarbeitungsforschung erzielt. Wir haben diese Erkenntnisse auf die Analyse von Aufnahmen der Netzhaut übertragen“, so der Autor der Studie.
Wird also künftig ein Computer statt eines Augenarztes beurteilen, ob ein Patient mit Altersbedingter Makuladegeneration eine Injektion ins Auge erhält? „Natürlich spielen bei der Entscheidung des Arztes im Gegensatz zur Software noch andere Komponenten als das reine OCT-Bild eine Rolle“, beruhigt Dr. Prahs. Dennoch könnten derartige maschinelle Lernmethoden den Kliniker unterstützen – sozusagen als digitale Zweitmeinung und als schnell zugängliches, äußerst wertvolles Archiv von Therapieentscheidungen aus der Vergangenheit. „Es sollte allerdings darauf geachtet werden, die Entscheidung des virtuellen Gehirns nicht als Behandlungsempfehlung zu interpretieren und eine abschließende gründliche Bewertung durch den behandelnden Arzt sicherzustellen“, empfiehlt Dr. Prahs.

Foto: obx-news/UKR

Foto: obx-news/UKR

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