Featured Video Play Icon
Der Telebasel News Beitrag vom 21. März 2018.

Basel

Computer bestimmen die Gesundheit

Das Basler Universitätsspital will die Digital-Technik nutzen. Computer sollen helfen Krebs-Tumore zu diagnostizieren.

Das Universitätsspital will die neuen Möglichkeiten der digitalen Techniken nutzen, um die Krebs-Diagnose zu verbessern. In einem Forschungsprojekt wird die Computer-Hilfe zunächst an Lungen-Tumoren getestet. Ein Computer-Programm soll den Arzt bei der Diagnose unterstützen.

Big Data – Short Mind

«Das Problem ist, dass es immer mehr medizinische Daten gibt, der Arzt aber damit überfordert ist», sagt Radiologie-Forschungsleiter Bram Stieltjes. Es gebe zwar immer mehr technische Analyse-Geräte, die Diagnosen einfacher machen sollen, doch die Resultatfülle könne der Arzt gar nicht voll ausnutzen.  Der  Radiologe engagiert sich deshalb am Digital-Projekt, damit der Computer die Fülle an Informationen künftig so aufbereitet, dass der Arzt bessere Entscheidungen treffen kann.

Augenarbeit und Ungewissheit

Die aktuelle Situation beschreibt Stieltjes in etwa so: Auf der einen Seite schauen sich Radiologen auf dem Computerbildschirm die 2-5’000 Bildschnitte an, die ein Computer-Tomograph aufgezeichnet hat. Der Radiologe bewegt sich dadurch ganz einfach durch alle Abschnitte der Lunge durch und sucht nach Auffälligkeiten, die nach Krebszellen aussehen. Gewissheit, dass es sich wirklich um Krebszellen handelt, hat er selten. Im Gegensatz zur landläufigen Meinung, dass sich Krebszellen deutlich von normalen Zellen unterscheiden, kann der Radiologe nur von einer Wahrscheinlichkeit seines Befunds ausgehen.

Zeitaufwändige Absprachen

Um Zweifel zu beseitigen, wird eine Gewebeprobe entnommen und dem Pathologen zur Untersuchung vorgelegt. Der Pathologe untersucht mit dem Mikroskop die Gewebeprobe, die auf Glasträgern aufgebracht. Doch auch der Pathologe kann nicht immer mit Sicherheit angeben, ob es sich tatsächlich um Krebszellen handelt. Zudem ist vielfach unsicher, ob die entnommenen Zellen wirklich vom möglichen Krebsgeschwulst entstammen und nicht aus umliegenden gesunden Zellen. Bei Unsicherheiten sprechen sich Radiologe und Pathologe ab, um die Wahrscheinlichkeit ihrer Diagnose zu erhöhen. Die Absprachen seien aufwendig und würden deswegen zuweilen auch unterlassen, so Stieltjes.

Bildsprache statt Schriftsprache

Der Radiologe beschreibt die Lungenschnitte am Bildschirm in Textform, und jeder Spezialist hat dafür seine eigene Ausdrucksweise. Auf dieselbe Weise erstellt auch der Pathologe seinen Bericht über die untersuchten Zellen. Bilder beschreiben beide in einem schriftlichen Text. Wenn die Krebs-Spezialisten schliesslich entscheiden müssen, wie die Krebs-Zellen behandelt werden sollen (Operation, Chemotherapie, anderes) , stützen sie sich primär auf die Texte und nicht auf die Bilder ab. «Bild und Text sollen in unserem Projekt wieder zusammenkommen», erläutert Stieltjes das Ziel der Digitalisierung.

Wie Bilder beschriftet werden

Was das genau heisst, erklärt Bram Stieltjes am Computerbildschirm. Zum Bild des Computer-Tomographen finden sich vorgegebene Varianten, um Krebszellen zu beschreiben: Sind sie klein, gross, isoliert, verwachsen mit gesundem Gewebe und so weiter. Die Liste der Adjektive ist lang und detailliert. Der Radiologe geht nun vor wie bei einem normalen Photoshop-Programm: Er zeichnet auf dem Computer-Bild bestimmte Stellen aus der vorgegebenen Liste von Adjektiven an, statt dass er sie als Text beschreibt.

Von der Digitalisierung zur Automatisierung

Das ist erst der erste Schritt der Digitalisierung. Der zweite Schritt besteht in der Automatisierung. «Der Computer soll aufgrund der vielen angemalten Bilder selbst erkennen lernen, welche Zellen mögliche Krebszellen sind», sagt Joachim Hagger, der Informatik-Leiter beim Unternehmen 4Quant. Diese Startup-Firma hat ihr Büro auf der anderen Seite der Spitalstrasse eingerichtet, keine 100 Meter vom Unispital entfernt. Die Nähe ist gewollt. Zehn Mitarbeiter beschäftigt die Informatik-Firma.

Computer sollen selber lernen

Bislang lernt das Programm aus Bildern von 500 Patienten, welche die Radiologen bearbeitet haben. «Das ist eines der grössten Digitalisierungs-Projekte, die es zurzeit gibt», sagt Hagger. Künstliche Intelligenz heisst das Stichwort. «Für genaue Analysen benötigen wir zehn Mal mehr Patientendaten», sagt Hagger. Je mehr Daten der Computer hat, desto genauer wird das Urteil des Computers. Dass diese automatisierten Programme den Radiologen überflüssig machen werden, sei unwahrscheinlich. «Im Moment unterstützen sie die Ärzte bei der Diagnose», sagt Hagger. Im Prinzip funktioniert das Programm wie ein Rechtschreibe-Programm: Der Computer zeigt die Stellen an, die ihm verdächtig erscheinen. Das gilt für ein möglicherweise falsch geschriebenes Wort wie für mögliche Krebszellen. Den Entscheid, ob das Programm das Computerbild richtig gedeutet hat, muss immer noch der Arzt fällen.

Schreiben Sie einen Kommentar

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

*