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Googles DeepMind-KI von einer Forschergruppe zur Erkennung von Brustkrebs geschult

Da die Fortschritte in der künstlichen Intelligenz immer besser werden, suchen viele Mediziner nach Möglichkeiten, diese Veränderungen umzusetzen. In einer Studie in der Wissenschaftszeitschrift NatureDie Forscher von Northwestern Medicine in Chicago konnten mit Hilfe von Googles DeepMind AI die Entdeckungsrate von Krebserkrankungen in Nanogrammen verbessern. Brustkrebs ist eine der häufigeren Krebsarten, von der weltweit etwa jede achte Frau betroffen ist.

Nach Angaben der American Cancer Society verpassen Radiologen bei Mammographien etwa 20% der Brustkrebsfälle, wobei die Hälfte der Frauen, die über 10 Jahre Vorsorgeuntersuchungen erhalten, falsch-positive Ergebnisse erhalten. Die Forschung, die in Zusammenarbeit mit Google Health durchgeführt wird, zielt darauf ab, den Prozess der Brustkrebserkennung zu verbessern, da die Früherkennung eine frühzeitige Behandlung ermöglicht. Die Überlebensrate für Frauen, die herausfinden, dass sie Brustkrebs haben, beträgt 99% für diejenigen, die früh von ihrem Krebs erfahren.

Die Studie wurde mit Forschern des Imperial College London und des National Health Service von Großbritannien durchgeführt. Die Gruppe schulte Googles DeepMind-KI, um Brustkrebs aus Tausenden von Mammographien zu identifizieren. Anschließend verglichen sie die Leistung des KI-Systems mit den tatsächlichen Ergebnissen. 25.856 Mammographien kamen aus dem Vereinigten Königreich, während 3.097 aus den Vereinigten Staaten kamen.

Die AI konnte Brustkrebs ähnlich wie geschulte Radiologen identifizieren und konnte die Zahl der falsch-positiven Ergebnisse um 5,7% im Datensatz der Vereinigten Staaten und um 1,2% im Datensatz des Vereinigten Königreichs reduzieren. Auch die Falschnegative wurden in den USA und im Vereinigten Königreich um 9,4% bzw. 2,7% reduziert. Die USA haben eine höhere Inzidenzrate sowohl für falsch positive als auch für falsch negative Raten, da die Mammographien unterschiedlich analysiert werden. In den Vereinigten Staaten muss nur ein Radiologe das Ergebnis ablesen, wobei alle ein bis zwei Jahre Tests durchgeführt werden. Im Vereinigten Königreich werden die Tests nur alle drei Jahre durchgeführt, aber von zwei Radiologen gelesen, wobei ein dritter konsultiert wird, wenn die beiden nicht zu einer akzeptablen Lesung kommen.

Die KI wurde auch gegen sechs Radiologen ausgespielt, die alle bei der Erkennung von Brustkrebs schlechter abschneiden als die KI. Connie Lehman, Leiterin der Abteilung für Brustbildgebung des Massachusetts General Hospital, sagte, dass die Ergebnisse erwartet wurden, da sich herausgestellt hat, dass die KI die Aufgabe im Allgemeinen besser erfüllt.

Die Verwendung von Computern zur Krebserkennung ist zwar nicht neu, da die computergestützte Erkennung (CAD) eigentlich schon Jahrzehnte alt ist, aber die neuere KI hat diese Aufgabe besser gemeistert. Das liegt daran, dass die KAD durch menschliches Training mögliche Krebstumore identifiziert, während die Ais darauf trainiert sind, nach Mustern und Hinweisen zu suchen, die der Mensch nicht wahrnehmen kann. Lehman stellt fest, dass dies “die menschliche Fähigkeit übersteigen könnte, subtile Hinweise zu erkennen, die das menschliche Auge und das Gehirn nicht wahrnehmen können”.

Die Technologie ist zwar vielversprechend, aber es ist noch ein weiter Weg. Wie bei vielen medizinischen Entwicklungen ist die tatsächliche Einführung noch Jahre entfernt, da weitere Tests und eine behördliche Genehmigung erforderlich sind. Auch die Studie selbst war begrenzt, da sie nur mit einem einzigen Satz von bildgebenden Geräten durchgeführt wurde, wobei die Testgruppe viele bestätigte Brustkrebsfälle hatte.

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