Künstliche Intelligenz unterstützt bei Demenzdiagnostik

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Erlangen/Nürnberg – In der Demenzdiagnostik wenden Ärzten neben vielem anderen auch den Uhren­test an: Der Patient erhält ein Blatt Papier mit einem vorgezeichneten Kreis und soll die Ziffern einer Uhr und anschließend eine bestimmte Uhrzeit einzeichnen. Je nachdem, wie stark die Zeich­nung von der richtigen Lösung abweicht, lassen sich Rückschlüsse auf das Ausmaß der Hirnfunktions­störung ziehen.

Wissenschaftler am Lehrstuhl für Mustererkennung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürn­berg (FAU) haben jetzt künstliche neuronale Netze mit 2.500 solcher Tests gefüttert, um ihnen beizu­brin­gen, diese selbständig auszuwerten. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Scientific Reports erschienen (2020: DOI: 10.1038/s41598-020-74710-9).

Bei der Demenzdiagnostik über den Uhrentest erhält der Patient üblicherweise Punkte, ähnlich wie Schul­­noten zwischen 1 und 6. Ein Punkt bedeutet eine perfekte Lösung, bei 3 ist die Uhr schon fehler­haft, so ist vielleicht nur ein Zeiger eingezeichnet, aber die visuell-räumliche Darstellung ist noch in Ordnung.

Mit steigender Punktzahl werden die gezeichneten Uhren immer unklarer. Ab 3 Punkten gehen Mediziner von einer relevanten kognitiven Störung aus. Die Nürburger Wissenschaftler verarbeiteten 2.500 Uhren­test von 1.315 Patienten, die der Neurologe und Psychiater Markus Weih gesammelt hatte.

Die neuronalen Netze lernten in kurzer Zeit, den Zeichnungen die richtige Diagnose zuzuordnen. „In über 96 % der Fälle ordnen die neuronalen Netzwerke richtig zu, ob es sich um einen nichtpathologischen oder einen pathologischen Befund handelt“, erläuterte Andreas Maier vom Lehrstuhl für Mustererken­nung der FAU.

Und in über 98 % der Fälle sei die zugeordnete Erkrankungsstufe korrekt. Die Hoffnung der Forsch­enden ist es, dass künftig eine einfach zu handhabende App medizinisches Personal in der Diagnose von Demenz unterstützen kann.

„Das Personal muss natürlich auch künftig den Uhrentest kennen und standardisiert anwenden. Doch anschließend kann es die App nutzen, um damit den Test abzufotografieren und sofort eine Auswertung zu bekommen“, so Maier. © hil/aerzteblatt.de