Dienstag, 16. Juli 2019
Navigation öffnen
Anzeige:

Medizin

13. März 2019 Predictive Maintenance: Vorhersagen zur Gesundheit durch Künstliche Intelligenz

Die Stärke der künstlichen Intelligenz (KI) liegt darin, Muster in komplexen, schwer überschaubaren Datenmengen zu entdecken und gesundheitsbezogene Vorhersagen zu treffen. In der Industrie bereits als Predictive Maintenance etabliert, hält die Anomalieerkennung nun auch in der Medizin Einzug. Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD stellt auf der Gesundheitsmesse DMEA Anfang April in Berlin Data@Hand, ein cloudbasiertes Analysetool, vor, das in Gesundheits- und Prozessdaten mittels KI Abweichungen vom Idealzustand untersucht.
Anzeige:
Fachinformation
Machine-Learning-Modelle werden darauf trainiert, den gesunden Zustand eines Menschen zu erfassen. Patientendaten werden dabei in Echtzeit verarbeitet. Am Beispiel der Vitaldatenaufzeichnung einer Smartwatch analysiert Data@Hand die Datenströme und leitet diese mitsamt den erkannten Anomalien an die visuelle Assistenzanwendung weiter. Ärzte werden damit auf die besonders auffälligen Werte hingewiesen und können ihre medizinische Diagnose auf einer leicht zugänglichen Datenbasis treffen. Die Wissenschaftler des Fraunhofer IGD zeigen, wie aus einer reinen Datensammlung durch die intelligente Analyse mit Data@Hand und der Visualisierung kritischer Zustände ein echter Mehrwert generiert wird. Erkenntnisse aus dem Predictive-Analytics-Ansatz finden direkte Anwendung auf Behandlungspläne und Prognosen für Behandlungserfolge. Data@Hand arbeitet dabei in der Cloud komplett im Hintergrund und erfordert von den Anwendern keine Bedienkompetenz oder das Einarbeiten in ein neues System. Als Referenzimplementierung arbeitet es vorgelagert zu vorhandenen Schnittstellen oder visuellen Systemen wie dem Fraunhofer IGD-eigenen Health@Hand.

Medizinische Erkenntnisse durch Kohortenanalysen

Die datenbasierte Medizin bezieht eine wachsende Menge an Informationen über Krankheitsverläufe und Patienten in die Entscheidungsfindung mit ein. Je mehr Vergleichsdaten unterschiedlicher Patienten und Krankheitsfälle zur Verfügung stehen, umso genauer kann die Analyse eines einzelnen Falls stattfinden – auf dieser Grundannahme basiert die visuelle Kohortenanalyse, eine weitere Technologie des Fraunhofer IGD, die auf der DMEA präsentiert wird. Das Softwaretool fasst Daten von Menschen mit ähnlichen Krankheitsbildern, -verläufen oder Eigenschaften wie Alter oder Geschlecht zu speziellen Kohorten zusammen. Diese untersucht es auf signifikante Zusammenhänge und identifiziert klinisch relevante Hypothesen unter Einbindung von KI – im Hintergrund ablaufend und in Sekundenschnelle.

KI ermöglicht virtuelle Biopsien

Auch bei der Auswertung medizinischer Bilddaten kann künstliche Intelligenz unterstützen. 3-dimensionale Bilddaten wie MRT oder CT geben Auskunft über Gestalt und Lage von Körperstrukturen und Tumoren. Die manuelle Auswertung der Bilder ist extrem aufwendig und zeitintensiv. Eine spezielle Software aus dem Fraunhofer IGD unterstützt Mediziner bei der Analyse und erstellt darüber hinaus automatisiert eine »virtuelle Biopsie«. Dafür lokalisiert und markiert das Softwaretool den Tumor, stellt ihn 3-dimensional dar und analysiert die Daten. Die Bilder liefern damit Informationen, die man sonst nur über eine Biopsie gewinnen könnte.

Digitales Patientenmodell

Damit die Vorteile von KI und ihrer Auswertungen voll genutzt werden, ist die Bündelung aller vorliegenden Informationen eines Patienten unabdingbar. Ende 2018 startete ein Fraunhofer-Leitprojekt unter der Koordination des Fraunhofer IGD mit dem Ziel, ein ganzheitliches digitales Patientenmodell zu schaffen. Dieses fokussiert sowohl auf die Verbesserung für die Behandlung von Einzelpersonen als auch auf einen intelligenteren Einsatz von Gesundheitsausgaben. Vision der Forschenden ist, medizinische Daten entlang der gesamten Behandlungskette von der Vorsorge über Diagnose und Therapie bis hin zur Nachsorge mit einem Klick zur Verfügung zu stellen. Wichtiger Forschungsaspekt bei dem Leitprojekt, bei dem 7 Forschungsinstitute ihre wissenschaftliche Exzellenz und interdisziplinäre Kompetenz einbringen, ist die Entwicklung neuer Methoden des Maschinellen Lernens.

Quelle: Fraunhofer IGD


Das könnte Sie auch interessieren

Neue Website für Patienten: Schöne Momente trotz Krebs

Neue Website für Patienten: Schöne Momente trotz Krebs
© Die-Schönen-Momente.de

Accuray Inc. präsentiert Die-Schoenen-Momente.de, eine neue Patientenwebsite zum Thema Krebs. Die-Schoenen-Momente.de ist eine umfassende Online-Anlaufstelle zu zahlreichen Themen, die Patienten und ihren Angehörigen wichtig sind: von den unterschiedlichen Krebstherapien über die richtige Ernährung bis hin zu Tipps für die Pflege persönlicher Beziehungen. So unterstützt die Website Patienten dabei, trotz Krebserkrankung eine hohe Lebensqualität zu...

Forschung für besseren Schutz vor Gebärmutterhalskrebs

Forschung für besseren Schutz vor Gebärmutterhalskrebs
© Petry

Humane Papillomviren, kurz HPV, sind die häufigsten sexuell übertragenen Viren der Welt. Einige Virentypen können Gebärmutterhalskrebs (Zervixkarzinom) und andere Krebsarten verursachen. Wissenschaftler kooperieren jetzt in einer neuen Studie, um ein HPV-Typ-spezifisches Modell für den Krankheitsverlauf von HPV-Infektionen zu entwickeln. Dazu werden klinische Daten aus großen populationsbasierten Studien der Frauenklinik Wolfsburg in Zusammenarbeit mit einer...

Junge Krebspatienten: Ausbildung und Familie, aber auch Angst und Schmerzen

Junge Krebspatienten: Ausbildung und Familie, aber auch Angst und Schmerzen
© pathdoc / Fotolia.com

„Ich hatte große Träume für mein Leben, jetzt denke ich oft viel, viel kurzfristiger“, sagt die 25-jährige Studentin Mia*, die vor anderthalb Jahren an Krebs erkrankte. Nach der Diagnose musste sie ihr Studium unterbrechen, ihre Familienplanung in Frage stellen und auch mit ihrem Freundeskreis einen neuen Umgang finden. Sie ist eine von rund 15.000 jungen Menschen, die jährlich im Alter von 18 bis 39 Jahren die Diagnose Krebs erhalten.

Hautkrebsreport: Nur jeder Sechste geht zur Früherkennung

Hautkrebsreport: Nur jeder Sechste geht zur Früherkennung
© Alexander Raths / fotolia.com

Hautkrebs ist mit 270.000 Neuerkrankungen pro Jahr die häufigste Krebserkrankung in Deutschland. Bei jeder siebten Erkrankung handelt es sich um ein sogenanntes malignes Melanom, den gefährlichen schwarzen Hautkrebs. Allein in Rheinland-Pfalz waren im Jahr 2017 9.907 gesetzlich Krankenversicherte vom schwarzen Hautkrebs betroffen. Die häufigsten Erkrankungsfälle wurden in Hessen, Niedersachsen und Thüringen registriert. Das zeigt der aktuelle Hautkrebsreport der...

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"Predictive Maintenance: Vorhersagen zur Gesundheit durch Künstliche Intelligenz "

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der rsmedia GmbH widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.


ASCO 2019
  • Metastasiertes klarzelliges RCC: Frontline-Therapie mit Pembrolizumab + Axitinib verbessert Überleben gegenüber Sunitinib auch bei intermediärem/ungünstigem Risikoprofil und Tumoren mit sarkomatoiden Anteilen
  • Erhaltungstherapie mit Pembrolizumab nach einer Erstlinienchemotherapie verzögert Progress beim metastasierten Urothelkarzinom
  • Fortgeschrittenes Magenkarzinom und AEG: Pembrolizumab ist Standard-Chemotherapie nicht unterlegen bei besserer Verträglichkeit
  • Ermutigende Ergebnisse mit Pembrolizumab in der Zweitlinientherapie des fortgeschrittenen HCC
  • 5-Jahres-Daten der KEYNOTE-001 Studie bestätigen langanhaltenden Überlebensvorteil durch Pembrolizumab beim fortgeschrittenen NSCLC
  • Pembrolizumab + Chemotherapie firstline bei metastasiertem nicht-plattenepithelialen NSCLC: Medianes OS, PFS und PFS2 nahezu verdoppelt
  • Fortgeschrittenes Endometriumkarzinom: Kombination Pembrolizumab + Lenvatinib wird in Phase-III-Studie getestet
  • Metastasiertes Melanom: Immunbedingte Nebenwirkungen unter Pembrolizumab assoziiert mit längerem rezidivfreien Überleben
  • Pembrolizumab + Platin-basierte Chemotherapie oder Pembrolizumab als Monotherapie erfolgreich in der Erstlinie bei rezidivierenden/metastasierenden Kopf-Hals-Tumoren