Hilfe für den Hausarzt

Mit Künstlicher Intelligenz das EKG genauer auswerten

Von Katja Winter
18.06.2022
, 13:48
Till Keller vom Fachbereich Medizin (links) und sein Kollege Michael Guckert vom naturwissenschaftlichen Fachbereich leiten ein Team, das eine Software für die Früherkennung von Herzkrankheiten entwickelt hat.
Nicht jeder Hausarzt ist ein Experte für Herzkrankheiten. Eine Software, die an der Technischen Hochschule Mittelhessen entwickelt wird, soll künftig die Analyse von EKG-Daten erleichtern.
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Herz-Kreislauf-Erkrankungen gehören in Deutschland zu den Haupttodesursachen. Um vorzubeugen, nehmen viele die Möglichkeit eines Check-ups wahr, gehen zum Hausarzt und lassen dort unter anderem ein Elektrokardiogramm (EKG) schreiben. Doch nicht jeder Hausarzt ist auch ein Experte für Herzerkrankungen. Offensichtliche Veränderungen wird der Mediziner erkennen, andere vielleicht nicht. Hier könnte in Zukunft ein Medizinprodukt unterstützen, das auf Grundlage Künstlicher Intelligenz arbeitet. Entwickelt hat das System ein Team aus Experten der Technischen Hochschule Mittelhessen und der Universität Gießen.

Die Projektverantwortlichen Michael Guckert vom Fachbereich Mathematik, Naturwissenschaften und Datenverarbeitung der Technischen Hochschule und Till Keller vom Fachbereich Medizin der Liebig-Uni erklären, was es mit dem System, das den Projektnamen „RisKa“ trägt, auf sich hat. Mit dem Programm sollen EKG-Aufnahmen, die entweder in Papierform, als PDF-Datei oder in anderen digitalen Formaten vorliegen, eingelesen werden. Dabei ist es gleichgültig, welches Gerät der Mediziner nutzt, da es ausschließlich um die Messwerte geht. Die Daten werden für die Künstliche Intelligenz vorbereitet und mit weiteren Informationen des Patienten ergänzt. „Unser System erkennt dabei an gewissen Stellen Muster, die zu einer bestimmten Annahme führen“, so Guckert. Dadurch sollen komplexe Veränderungen erkannt werden, wie sie etwa bei Vernarbungen im Herzmuskel auftreten.

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Viele Informationen im EKG

Auf dem Weg zum marktfähigen Medizinprodukt wurde das Vorhaben jetzt mit 740.000 Euro aus dem hessischen Landesprogramm Distr@l gefördert. Zuerst habe man daran gedacht, das Projekt mithilfe von Kapitalbeteiligungen zu finanzieren, berichten Keller und Guckert. Doch am Ende habe man sich für einen anderen Weg entschieden. Auch weil es sehr lange dauern kann, um ein Medizinprodukt zu etablieren. „Für uns war es die bessere Entscheidung, die Finanzierung über Fördermittel und Drittmittelförderung anzustreben“, so Guckert.

Das von ihnen entwickelte System habe auch entscheidende Vorteile für den Patienten, glauben die beiden Experten. Zum einen sei ein EKG nicht sonderlich unangenehm. Außerdem sei die Untersuchung nicht besonders teuer, zumal die Geräte in vielen Hausarztpraxen ohnehin bereitstehen. Damit könne zusätzliche aufwendige Diagnostik auf komplizierte Fälle reduziert werden. So ließen sich knappe Ressourcen schonen und invasive Untersuchungen vermeiden. Natürlich gebe es Situationen, in denen beispielsweise eine MRT-Bildgebung unerlässlich sei. Dennoch: „Ich bin der Meinung, dass ein EKG unglaublich viele Informationen bereithält“, so Keller. Diese Informationen lägen allerdings brach, wenn sie nicht mithilfe von Expertenwissen genutzt würden. Das könnte sich nun mit „RisKa“ ändern.

Manchmal hörten sie den Einwand, dass selbst eine Smartwatch heute schon ein EKG schreiben könne. „Das stimmt, und diese Smartwatches sind auch gut“, so Keller. Aber sie hätten dennoch nicht den Umfang, den das Standardmessgerät eines Mediziners oder einer Klinik habe. Man stehe da ohnehin nicht in Konkurrenz, da diese Uhren niemals die Informationsbreite liefern könnten, wie ihr System das könne. Im Kern sei „RisKa“ bereits funktionsfähig. Im nächsten Schritt werde eine Oberfläche entwickelt, anhand derer die relevanten Informationen vom niedergelassenen Mediziner abgelesen werden könnten. „Das System wird erstens sagen, was es gefunden hat, und zweitens auch Erklärungen dazu abgeben“, so Guckert. Soll heißen, der Mediziner bekommt Expertenwissen an die Hand, ohne tatsächlich einen Experten einschalten zu müssen. „Und der Mediziner am Ort kann die Auswertung in seinen Entscheidungsprozess mit aufnehmen“, ergänzt Keller.

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Ziel sei es, ein marktfähiges Medizinprodukt zu etablieren, sagen die Projektverantwortlichen. Patente dazu seien schon eingereicht, am Ende des Prozesses soll die europäische Zulassung stehen. Und wenn es durch das System gelinge, genau diejenigen zu identifizieren, die ein größeres Risiko für eine koronare Herzerkrankung hätten, dann sei ein weiteres Ziel erreicht, so die beiden Forscher.

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Quelle: F.A.Z.
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