Darmspiegelung mit künstlicher Intelligenz (KI)

Der künstlichen Intelligenz (KI) gehört die Zukunft. Das gilt auch in der Medizin. Bei Darmspiegelungen hat die Technologie längst Einzug gehalten und bietet Ärztinnen und Ärzten eine wertvolle Unterstützung bei der Diagnosestellung. Denn die richtige Interpretation und Befundung von Veränderungen der Darmschleimhaut ist für die Patientinnen und Patienten lebenswichtig, kann aber selbst für sehr geübte Ärztinnen und Ärzte mitunter schwierig sein.

Erkennungsrate von Polypen steigern

Bei der Darmspiegelung ist es wichtig, dass alle Krebsvorstufen – Polypen mit Adenom – erkannt werden. Besonders Polypen mit einer flachen Wuchsform oder Polypen hinter Falten können jedoch auch während einer Dickdarmspiegelung übersehen werden. Durch die Unterstützung eines KI-Systems wird die oder der Untersuchende auf kleinste Gewebeveränderungen durch ein optisches Signal aufmerksam gemacht.

Studien belegen, dass die Erkennungsrate von Polypen mit dieser Technologie gesteigert werden kann. Der Computer ersetzt dabei nicht die Untersucherin oder den Untersucher, sondern unterstützt sie oder ihn.

Bei der Darmspiegelung mit KI-Unterstützung ändert sich für die Patientinnen und Patienten nichts. Wie bisher wird nach der Darmreinigung das flexible Koloskop in den Darm eingeführt. Die Bilder aus dem Darminneren werden auf einen Monitor ausgegeben und von der Ärztin oder dem Arzt auf Veränderungen hin untersucht. Die einfach per Knopfdruck zugeschaltete Software erkennt jedoch problematische Stellen zusätzlich. So können bis zu 15% von der Ärztin oder dem Arzt nicht wahrgenommene Veränderungen weitergehend begutachtet und im Zweifelsfall entfernt werden.

Die Computer-assistierte Polypenentdeckung kann mehr und zum Teil schneller Polypen finden als das menschliche Auge, und es ermüdet nicht. Die Software markiert während der Untersuchung zusätzlich problematische Areale in der Darmwand, die eventuell nicht wahrgenommen worden wären. Dabei kann die intelligente Software mit einer Wahrscheinlichkeit von bis zu 90% vorhersagen, ob es sich um harmlose Polypen handelt oder um solche, die bösartig werden können. So werden die Polypen gezielt entfernt, die im Sinne einer Krebsprophylaxe entfernt werden müssen. Voraussetzung ist allerdings eine gute Darmvorbereitung, weil nur ein sauberer Darm sorgfältig untersucht werden kann.

Deep Learning

Das KI-System besteht aus einem Prozessor, der mittels „Deep-Learning-Software“ eigenständig auffällige Merkmale der Schleimhaut identifiziert. Diese „Fähigkeit“ wird dem System anhand von Tausenden von endoskopischen Bildern antrainiert, damit es lernt, welche Strukturen normal und welche pathologisch sind. Das Ergebnis der Analyse wird sofort auf dem endoskopischen Bild angezeigt. In der Regel erkennt der Computer Polypen schneller als das menschliche Auge.

LITERATURANGABE

Real-time automatic detection system increases colonoscopic polyp and adenoma detection rates: a prospective randomised controlled study.

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Wang P, Berzin TM, Glissen Brown JR, Bharadwaj S, Becq A, Xiao X, Liu P, Li L, Song Y, Zhang D, Li Y, Xu G, Tu M, Liu X. Gut. 2019 Oct;68(10):1813-1819. doi: 10.1136/gutjnl-2018-317500. Epub 2019 Feb 27.

BILDNACHWEISS

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