Künstliche Intelligenz lernt Knochenbrüche und Nierenschäden zu erkennen

„Die Radiologie gehört seit jeher zu den digitalen Vorreiterinnen in der Medizin. Jetzt gehen wir mit dem Aufbau der KI-unterstützten Diagnosestellung weiter voran. Dank Künstlicher Intelligenz wollen wir Bilddaten vieler Patient*innen vergleichen und so neue Krankheitsanzeichen erkennen. Für die Patient*innen bedeutet das, dass eine Therapie früher und noch gezielter begonnen werden kann“, sagt Prof. Dr. Fabian Bamberg, Ärztlicher Direktor der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Universitätsklinikum Freiburg.

Nierenschäden und Knochenbrüche erkennen

In einem ersten Projekt arbeiten die Radiolog*innen gemeinsam mit Expert*innen des Instituts für Genetische Epidemiologie des Universitätsklinikums Freiburg daran, Nierenerkrankungen anhand von magnetresonanztomografischen (MRT) Bildern frühzeitig zu erkennen. Ein weiterer Schwerpunkt des Supercomputers ist die Analyse von Röntgenbildern bei möglichen Knochenbrüchen. Dabei ist es entscheidend die Ergebnisse der KI-Software überprüfen zu können. Dafür legt die Software eine sogenannte Heatmap über das Röntgenbild und hebt so farblich hervor, wo sie den Knochenbruch erkannt hat.

„Mit der neu erweiterten Serverumgebung ist es nun möglich, auch große Datensätze in hoher Auflösung lokal zu verarbeiten. Die Verwendung dieser Datensätze ermöglicht es, neuronale Netzwerke zu trainieren, die eine Vielzahl von Krankheits- und Verletzungserscheinungen im Röntgenbild erkennen können“, erklärt Bamberg.

„Wir treiben am Universitätsklinikum Freiburg die digitale Transformation im Sinne der Patient*innen intensiv voran. Denn durch die KI-unterstützte Auswertung komplexer medizinischer Daten können wir eine noch präzisere Diagnostik und Therapie anbieten“, sagt Prof. Dr. Frederik Wenz, Leitender Ärztlicher Direktor des Universitätsklinikums Freiburg.

Die neuen Hochleistungsserver sind an die etablierte Wissenschaftsplattform NORA angebunden, die in der Abteilung Medizinphysik in der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Universitätsklinikums Freiburg entwickelt wurde. Motiviert wurde die Erweiterung der Infrastruktur insbesondere durch Forschungsprojekte auf dem Gebiet der NAKO Gesundheitsstudie und im Bereich des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Schwerpunktprogramms SPP2177 „Radiomics“.