Künstliche Intelligenz in der Endoskopie

Laut Onkopedia-Leitlinie¹ ist das Kolonkarzinom bei Frauen der zweit- und bei Männern der dritthäufigste maligne Tumor in den deutschsprachigen Ländern. Das Erkennen und Entfernen von Dickdarmpolypen ist eine Erfolgsgeschichte der gastrointestinalen Endoskopie der letzten Jahrzehnte. In den letzten 20 Jahren nahm die Zahl der Kolonkarzinom-Neuerkrankungen deutlich ab. Ein Teil dieser Senkung kann auch auf den Erfolg der Vorsorgekoloskopie zurückgeführt werden. Noch bessere Ergebnisse sollen jetzt mit Hilfe von künstlicher Intelligenz erzielt werden, mit deren Einsatz es nachweislich möglich ist, mehr Polypen aufzufinden.^{2, 3} In diesem Zusammenhang berichtet Prim. Univ.-Prof. Dr. Rainer Schöfl, Abteilungsleiter Interne IV – Gastroenterologie und Hepatologie, Endokrinologie und Stoffwechsel, Ernährungsmedizin, Ordensklinikum Linz Barmherzige Schwestern, im Interview mit UNIVERSUM INNERE MEDIZIN über eine neuartige Endoskopie-Technologie (GI Genius™), die am Ordensklinikum Linz Barmherzige Schwestern bereits erprobt wurde (Abb. 1).

Neuronales Netzwerk

Die am Ordensklinikum Linz Barmherzige Schwestern 3,5 Monate lang getestete neuartige Endoskopie-Technologie ergänzt die Koloskopie durch eine Echtzeit-Bildanalyse. GI Genius™ besteht aus zwei Teilen: dem Modul selbst, welches an ein vorhandenes Koloskopie-Gerät anzuschließen ist, und einer Software zur Polypendetektion. Die Software basiert auf einem neuronalen Netzwerk, also auf einem Deep-Learning-Algorithmus, der anhand von Weißlicht-Endoskopie-Videos validiert wurde. Erkennt die Software eine Veränderung der Darmschleimhaut, wie einen gestielten oder sessilen Polypen, wird der Arzt mit einer visuellen Markierung auf dem Bildschirm darauf hingewiesen (Abb. 2). Dieser kann sich in Folge dessen den betreffenden Darmabschnitt genauer ansehen, Markierungen setzen, eine Biopsie entnehmen oder den veränderten Bereich komplett entfernen.

Vorteil für Arzt und Patienten

Da das Modul direkt an vorhandene Endoskopie-Geräte anschließbar ist, kann der Arzt die Koloskopie wie gewohnt durchführen. Die Technologie agiert als virtueller Zweituntersucher und assistiert bei der Erkennung von Polypen. Somit kann die Adenom-Entdeckungsrate (ADR) verbessert werden. Auch für den Patienten ändert sich nichts an der Untersuchung. Wichtig ist laut Prim. Schöfl, sich vor Augen zu halten, dass diese Technologie als ein reines Assistenzsystem gedacht ist, um die Aufmerksamkeit auf Veränderungen zu erhöhen – nicht jedoch zur Diagnosestellung. „Mittels Hard- und selbstlernender Software kann die Polypendetektion evidenzbasiert zwar um ca. 50 % verbessert werden, jedoch vorwiegend durch das Erkennen von kleinen und sehr kleinen Polypen. Ob sich dies letztlich auch in einer Reduktion der Zahl an Kolonkarzinom-Neuerkrankungen auswirkt, ist noch nicht bekannt“, so der Experte. Die Entscheidung, ob es sich um einen Polypen handelt oder nicht, ist allein vom Arzt zu treffen. Den Einsatz dieses Systems sieht Schöfl hauptsächlich in der Vorsorgekoloskopie. Aber auch Spezialanwendungen, wie beispielsweise die Detektion von Polypen im Magen, sind laut dem Experten in naher Zukunft denkbar.