Künstliche Intelligenz kommt in immer mehr Lebensbereichen zum Einsatz. Die computergestützten Datenverarbeitungssysteme helfen Arbeitsprozesse effektiver und schneller zu gestalten. Mit Hilfe von maschinellem Lernen können große Datenmengen analysiert und verarbeitet werden. Davon profitiert auch die Medizin.

Am LBI für Traumatologie, das Forschungszentrum in Kooperation mit der AUVA, haben Wissenschaftler:innen untersucht, ob die Auswertung von Röntgenbildern bei Handgelenkbrüchen durch ein KI-Programm tatsächlich vergleichbar zuverlässige Ergebnisse liefert wie die Diagnose durch einen erfahrenen Arzt oder eine erfahrene Ärztin.

Die distale Radiusfraktur, ein Bruch der Speiche, ist der häufigste Bruch bei Erwachsenen. Ist der Bruch subtil, wie etwa bei einem Haarriss, kann es zu Diagnosefehlern kommen. „Übersehene Brüche zählen leider zu den häufigsten Fehlern bei der Diagnose in der Unfallambulanz, wo es oft stressig und der Arbeitsdruck groß ist“, sagt Rosmarie Breu, Erstautorin der Studie. Unfallchirurg:innen müssten jedoch gerade bei einem Bruch schnell reagieren, um beispielsweise Begleitverletzungen der Nerven zu verhindern. Denn ein übersehener Handgelenkbruch kann langwierige medizinische Folgen für die Betroffenen haben. Kann Künstliche Intelligenz hier als „Zweitmeinung“ Ärzt:innen bei der Diagnose unterstützen?

Das LBI Trauma hat gemeinsam mit der Firma ImageBiopsy Lab und gefördert durch die Wirtschaftsagentur Wien eine Software entwickelt, die Röntgenbilder mit entsprechenden Befunden in ein statistisches Modell verwandelt. Für die Vergleichsstudie wurde die KI-Software mit rund 20.000 anonymisierten Röntgenaufnahmen des Handgelenks mit und ohne Bruch trainiert. Neun Fachärzt:innen, davon vier in Ausbildung, bewerteten 200 zufällig ausgewählte Röntgenbilder des Handgelenks. „Sie beurteilten die Bilder zuerst ohne Unterstützung“, erklärt Breu. Drei Wochen später befundeten sie dieselben Bilder erneut, diesmal mithilfe der KI-Software als Zweitmeinung, so die Orthopädin weiter. Die Fehlerquote bei der Diagnose verbesserte sich mit Unterstützung der Künstlichen Intelligenz um rund fünf Prozent. Besonders Ärzt:innen in Ausbildung konnten durch die Zweitmeinung ihre Diagnosetreffsicherheit erhöhen. Die Wissenschaftler:innen schließen aus den Daten, dass die KI-Zweitmeinung eine genaue Diagnose bei schwer sichtbaren Handgelenkbrüchen verbessern kann, erfahrene Ärzt:innen oder gar die klinische Untersuchung ersetzt sie allerdings nicht.

Wie könnte der Einsatz dieser KI im klinischen Alltag aussehen? „Im Idealfall unterstützt und optimiert das KI-Programm medizinische Abläufe in der Unfallambulanz“, meint Breu. Neben einer deutlichen Verringerung von übersehenen Brüchen könnten Diagnosen dank der KI-Zweitmeinung schneller und genauer gestellt werden. Bis es so weit ist, müssen klinische Studien die Treffsicherheit und den Nutzen von Künstlicher Intelligenz bei der Befundung überprüfen. Das LBI Trauma will in einem nächsten Schritt die KI-Software bei der Erkennung weiterer Brüche testen.