Der medizinische Fortschritt erfährt eine bahnbrechende Entwicklung durch den Einsatz künstlicher Intelligenz (KI), insbesondere im Bereich der Bildgebungstechniken. Ultraschall, eine seit langem etablierte Methode, wurde durch die KI deutlich erweitert und verbessert – für eine signifikante Verbesserung der Geschwindigkeit und Genauigkeit von Diagnosen.
Fortschritte bei künstlichen neuronalen Netzwerken und Deep Learning haben zu einer zunehmenden Bedeutung von KI bei Ultraschallverfahren geführt. PD Dr. André Farrokh vom Universitätsklinikum Schleswig-Holstein sprach auf dem 46. Dreiländertreffen der DEGUM in Mainz über das enorme Potenzial dieser Technologie in verschiedenen medizinischen Fachgebieten und betonte dabei, die Verantwortung beim Umgang mit dieser fortschrittlichen Anwendung.
Besondere Bedeutung in der Brustkrebsdiagnostik
Ein wichtiger Anwendungsbereich der KI-gestützten Ultraschalltechnologie ist die Brustkrebsdiagnostik. Hier werden 3D-Ultraschalldaten, die von automatischen Ultraschallgeräten erfasst werden, von KI-Systemen analysiert, um Anzeichen maligner Gewebeveränderungen zu erkennen. Die Leistung dieser Technologie ist vergleichbar mit den Fähigkeiten erfahrener Fachärzte.
Ultraschall kann eine Lücke bei dichtem Brustgewebe schließen
Bei Patientinnen mit dichtem Brustgewebe, bei denen die konventionelle Mammographie ihre Grenzen erreicht, zeigt KI-unterstützter Ultraschall seine Stärken. Etwa die Hälfte der Patientinnen hat sogenanntes „dichtes“ Brustgewebe. Bei solchen Patientinnen sinkt die Sensitivität der Mammographie von fast 90 % auf 50 %. KI-gestützter, automatisierter Brustultraschall, der in einer Screening-Umgebung eingesetzt wird, erkennt Karzinome zuverlässig auch in dichtem Drüsengewebe. Eine Studie deutet darauf hin, dass mit dieser Methode bei 1.000 Untersuchungen etwa 3 zusätzliche Karzinome erkannt werden können!
Potenzial und Herausforderungen der Datennutzung
Obwohl derzeit nur ein kleiner Teil der in Krankenhäusern erhobenen Daten für KI-Zwecke genutzt wird, ist die Bereitstellung hochwertiger Daten unter Einhaltung des Datenschutzes von entscheidender Bedeutung. Je umfangreicher die Datenbank für die Schulung der KI ist, desto genauer und zuverlässiger sind die Ergebnisse.
KI-Unterstützung bei der Bewertung von Befunden
Ultraschall erfordert ein hohes Maß an Erfahrung und ist mit einem hohen Schulungsaufwand verbunden. Hier kann der Einsatz von KI-gestützten, automatisierten Screening-Verfahren eine signifikante Verbesserung der Versorgung bedeuten. Dr. Farrokh erklärt, dass solche Systeme es sogar Assistenzpersonal ermöglichen, Ultraschallbilder aufzunehmen, während Ärzte die Auswertung übernehmen. Das KI-System kann unauffällige Bilder vorsortieren, wodurch die Arbeitsbelastung verringert und die Präzision erhöht wird.
Fortschrittliche Lösungen zur Brustkrebsvorsorge
GE HealthCare bietet Systeme wie LOGIQ™ Ultraschall und Invenia™ ABUS 2.0 zur individuellen Brustkrebsvorsorge von der Voruntersuchung bis zur Nachsorge an. Das ergänzende Screening mit Invenia ABUS, dem ersten von der FDA zugelassenen Ultraschall-Screening-Gerät, verwandelt die reaktive Brustkrebsprävention in einen proaktiven Ansatz. Klinische Studien haben gezeigt, dass ABUS die Erkennung kleiner, invasiver Krebsarten in dichtem Brustgewebe um mehr als die Hälfte steigern kann, wenn es zusätzlich zur Mammografie eingesetzt wird. Die Früherkennung von Krebs hat erhebliche prognostische Auswirkungen.
Die präzise Diagnose und Beurteilung von Läsionen sind für einen optimalen Behandlungsplan von entscheidender Bedeutung. Moderne KI-gestützte Ultraschalltechnologien verbessern die diagnostische Genauigkeit und Sicherheit. Diese Fortschritte ermöglichen personalisierte und effektive Behandlungspläne für jeden Patienten. Sie sind auch für die Nachsorge und medikamentöse Behandlungen wichtig, um Komplikationen zu verhindern und das Risiko eines Rezidivs zu minimieren. Diese nichtinvasiven, patientenfreundlichen und kosteneffizienten Technologien erleichtern die Untersuchung und verbessern so die Patientenerfahrung.
Ausblick für die Zukunft: KI-Ultraschall als Standard?
Derzeit befindet sich die KI-Technologie im Ultraschallbereich noch in der Testphase. Die ersten implementierten Geräte werden derzeit geprüft und die Entwicklung schreitet schnell voran. Es wird erwartet, dass KI-gestützter Ultraschall in den nächsten fünf Jahren zunehmend zum Standard werden könnte.