{"id":1964,"date":"2025-10-06T12:00:51","date_gmt":"2025-10-06T09:00:51","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/?p=1964"},"modified":"2025-11-20T13:36:56","modified_gmt":"2025-11-20T10:36:56","slug":"einige-ideen-zum-einsatz-kuenstlicher-intelligenz-bei-der-diagnose-und-behandlung-von-krankheiten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/2025\/10\/06\/einige-ideen-zum-einsatz-kuenstlicher-intelligenz-bei-der-diagnose-und-behandlung-von-krankheiten\/","title":{"rendered":"Einige Ideen zum Einsatz k\u00fcnstlicher Intelligenz bei der Diagnose und Behandlung von Krankheiten"},"content":{"rendered":"

Laut St\u00e9phane Bancel, CEO des amerikanischen Biotech-Unternehmens Moderna, werden Wissenschaftler innerhalb von drei bis f\u00fcnf Jahren in der Lage sein, mithilfe k\u00fcnstlicher Intelligenz die Natur der meisten Krankheiten zu verstehen und den Schl\u00fcssel zu ihrer Behandlung zu finden.<\/span><\/p>\n

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Der CEO von Moderna ist \u00fcberzeugt, dass KI innerhalb von f\u00fcnf Jahren das Verst\u00e4ndnis vieler Krankheiten erm\u00f6glichen wird. St\u00e9phane Bancel meint: Wenn wir eine Krankheit verstehen, k\u00f6nnen wir auch einen Weg finden, sie zu heilen.<\/span><\/p>\n

\u201eWenn man eine Krankheit versteht, kann man einen Weg finden, sie zu heilen. In drei bis f\u00fcnf Jahren werden Wissenschaftler die meisten Krankheiten verstehen, die wir heute noch nicht verstehen. Das wird ein Novum in der Menschheitsgeschichte sein\u201c, sagte er bei einer Veranstaltung des amerikanischen Portals Semafor.<\/span><\/p>\n

Bancel ist \u00fcberzeugt, dass die Forschung der Wissenschaftler dazu beitragen wird, bisher schwer behandelbare Krankheiten wirksamer zu bek\u00e4mpfen. \u201eDer Grund, warum Menschen immer noch an Krebs sterben und an Alzheimer erkranken, liegt darin, dass wir die Biologie dieser Krankheiten nicht verstehen\u201c, bemerkte er.<\/span><\/p>\n

K\u00fcnstliche Intelligenz wird Pharmaunternehmen bei der Entwicklung neuer Medikamente unterst\u00fctzen und Spezialisten eine bessere Diagnose von Erkrankungen wie Herzkrankheiten erm\u00f6glichen, glaubt Bancel. Laut dem CEO des Unternehmens setzen Wissenschaftler von Moderna bereits KI-Tools in der wissenschaftlichen Forschung ein und erzielen damit bisher unerreichbare Ergebnisse.<\/span><\/p>\n

Moderna entwickelt Pharmakologie auf Basis von Messenger-RNA. Das Unternehmen arbeitet aktiv an der Entwicklung eines Impfstoffs gegen COVID-19.<\/span><\/p>\n

Ein einmaliges elektronisches \u201eTattoo\u201c, das die geistige Arbeitsbelastung misst, k\u00f6nnte laut Forschern zur Verbesserung der Sicherheit in stressigen Berufen eingesetzt werden.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Wissenschaftler haben ein elektronisches tempor\u00e4res Gesichtstattoo erfunden, das die geistige Arbeitsbelastung des Tr\u00e4gers messen soll. Sie hoffen, dass es dabei helfen k\u00f6nnte, festzustellen, wann Menschen in anspruchsvollen Berufen wie der Flugsicherung eine Pause brauchen.<\/span><\/p>\n

Im vergangenen Jahr haben mehrere spektakul\u00e4re Katastrophen die Risiken verdeutlicht, die mit \u00fcberlastetem Personal verbunden sind, das \u00fcber seine F\u00e4higkeiten hinaus arbeitet. Eine bemerkenswerte Trag\u00f6die ereignete sich im Januar 2025, als bei einer Kollision zwischen einem Hubschrauber und einem Passagierflugzeug in der Luft 55 Menschen starben. Dies geschah, w\u00e4hrend im Kontrollturm des Reagan National Airport eine \u201eungew\u00f6hnliche Situation\u201c herrschte und ein einzelner Fluglotse eine Aufgabe wahrnahm, die normalerweise mehreren Lotsen zugewiesen ist.<\/span><\/p>\n

Diese Vorf\u00e4lle verdeutlichten eine Reihe dringender Probleme, darunter den Bedarf an besseren Systemen zur Erfassung der mentalen Belastung an Arbeitspl\u00e4tzen mit hohem Stresslevel und hoher Konzentrationsanforderung. Die Forscher beschrieben ihr neues System in einem am 29. Mai 2025 in der Fachzeitschrift Device ver\u00f6ffentlichten Artikel.<\/span><\/p>\n

Das elektronische Tattoo zeichnet Gehirnstr\u00f6me durch die Stirn des Tr\u00e4gers auf und nutzt diese Daten, um dessen geistige Anstrengung zu messen. Die Entwickler behaupten, ihr System biete einen schnelleren und objektiveren Ansatz als bestehende Methoden.<\/span><\/p>\n\n

Derzeit ist die Selbstauskunft die allgemein akzeptierte Methode zur Beurteilung der mentalen Belastung. Mit anderen Worten: Menschen erfassen ihre M\u00fcdigkeit und melden sie, wenn sie sich ersch\u00f6pft f\u00fchlen, sagt Studien-Co-Autor Nanshu Lu, Professor f\u00fcr Ingenieurwissenschaften an der University of Texas (UT) in Austin. Leider sind Menschen jedoch nicht sehr gut darin, ihre eigene mentale Leistungsf\u00e4higkeit einzusch\u00e4tzen und zu bewerten.<\/span><\/p>\n

Aus diesem Grund versuchten Forscher, objektive physiologische Marker f\u00fcr geistige Ersch\u00f6pfung zu identifizieren, indem sie die Gehirnaktivit\u00e4t aufzeichneten. Die am wenigsten invasive Methode zur \u00dcberwachung der Gehirnaktivit\u00e4t ist die Elektroenzephalographie (EEG). Dabei werden sorgf\u00e4ltig platzierte Elektroden verwendet, um elektrische Signale zu messen, die \u00fcber die Kopfhaut pulsieren.<\/span><\/p>\n

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\nWissenschaftler behaupten, das neue \u201eelektronische Tattoo\u201c soll die mentale Belastung von Menschen in stressigen Berufen messen. Andere bezweifeln jedoch, ob Arbeitnehmer und Arbeitgeber f\u00fcr diese Technologie empf\u00e4nglich sein werden. Device\/Huh et al.<\/span><\/em><\/p>\n

Herk\u00f6mmliche EEG-Ger\u00e4te sehen aus wie Duschhauben. Um jedoch eine stabile Verbindung zu gew\u00e4hrleisten, wird \u00fcblicherweise eine leitf\u00e4hige Substanz, beispielsweise ein spezielles Gel, auf die Kopfhaut aufgetragen. Zahlreiche Kabel verlaufen von den Elektroden der Haube zum Ger\u00e4t, das die elektrischen Daten sammelt. So sieht es aus, als w\u00fcrden die Teilnehmer elektrische Spaghetti tragen.<\/span><\/p>\n

Lus neues System, das er zusammen mit seinem Co-Autor und Kollegen Louis Sentis, Professor an der University of Texas School of Engineering, entwickelte, verwendet ein Einweg-Polymer-Klebepflaster \u2013 ein \u201eTattoo\u201c \u2013, das individuell an das Gesicht des Tr\u00e4gers angepasst wird. Kombiniert wird es mit einer leichten Batterie und einem Elektrodensystem, das die Gehirnstr\u00f6me an der Stirn des Tr\u00e4gers aufzeichnet.<\/span><\/p>\n

Gehirnwellen haben unterschiedliche Frequenzen, von langsamer (Delta und Theta) bis schneller (Alpha, Beta und Gamma). Fr\u00fchere Studien haben den Grad der geistigen Belastung mit unterschiedlichen Mustern dieser Gehirnwellen in Verbindung gebracht.<\/span><\/p>\n

Lu und Sentis f\u00fchrten eine kleine Pilotstudie durch, um ihr Ger\u00e4t zu testen. Sechs Teilnehmer setzten eine Kappe auf und absolvierten einen Ged\u00e4chtnistest, dessen Schwierigkeitsgrad mit jeder Runde zunahm. Mit zunehmendem Schwierigkeitsgrad nahm die Delta- und Theta-Wellenst\u00e4rke der Teilnehmer zu, w\u00e4hrend die Alpha-, Beta- und Gamma-Wellenst\u00e4rke abnahm, was auf eine erh\u00f6hte mentale Belastung hindeutet.<\/span><\/p>\n

Diese Daten wurden dann in ein maschinelles Lernmodell eingespeist, das die mentale Arbeitsbelastung jedes Teilnehmers bei der Erledigung von Aufgaben unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades sch\u00e4tzte. Die vom Modell ermittelten Sch\u00e4tzungen korrelierten eng mit der selbstberichteten Arbeitsbelastung der Teilnehmer, die mit dem NASA Task Load Index, einem Fragebogen-basierten Tool, gemessen wurde.<\/span><\/p>\n

Die Korrelation zwischen dem elektronischen Tattoo und dem NASA-Index war vergleichbar mit der Verwendung eines Sensors, der \u00fcber die gesamte Kopfhaut gelegt wurde. Der Schwei\u00df des Tr\u00e4gers unterst\u00fctzte das System sogar, indem er den elektrischen Widerstand verringerte und die Aufzeichnungsgenauigkeit mit der Zeit erh\u00f6hte. \u201eJe l\u00e4nger man es tr\u00e4gt, desto besser\u201c, sagte Geert Kouwenberghs, Professor f\u00fcr Bioingenieurwesen an der University of California in San Diego, der nicht an der Studie beteiligt war.<\/span><\/p>\n

Der neue Ansatz hat jedoch auch Nachteile. Derzeit kann das System nur Signale von haarlosen Hautpartien wie der Stirn erfassen, w\u00e4hrend herk\u00f6mmliche EEG-Kappen Signale von mehreren Elektroden aufzeichnen, die \u00fcber die gesamte Kopfhaut verteilt sind. Das Team hofft, dieses Problem durch einen Ansatz zu l\u00f6sen, bei dem tintenbasierte Muster direkt auf die Kopfhaut gedruckt werden.<\/span><\/p>\n

Das aktuelle System zeichnet Daten in Echtzeit auf, \u00e4hnlich wie ein herk\u00f6mmliches EEG, die Analyse dieser elektrischen Daten erfolgt jedoch separat am Computer. Lu merkte an, dass Arbeitnehmer in stressigen Umgebungen von einer Echtzeit-Beurteilung und R\u00fcckmeldung profitieren w\u00fcrden. Das n\u00e4chste Ziel des Teams ist die Einbettung eines neuronalen Netzwerks \u2013 einer anderen Art von k\u00fcnstlichem Intelligenzmodell \u2013 in den Bluetooth-Chip des Tattoos. Dies erm\u00f6glicht sowohl die Aufzeichnung als auch die Analyse der Daten direkt im Tattoo selbst.<\/span><\/p>\n

\u201eOb Piloten, Fahrer oder Robotersystemspezialisten \u2013 die mentale Belastung von Menschen, die kritische Aufgaben erf\u00fcllen, wird voraussichtlich zunehmen\u201c, sagte Sentis. \u201eIch gehe davon aus, dass diese Sensoren schon bald in Echtzeit eingesetzt werden\u201c, f\u00fcgte er hinzu.<\/span><\/p>\n

Kauenbergs stimmte zu, dass die Technologie f\u00fcr den kommerziellen Einsatz bereit sein k\u00f6nnte, bezweifelte jedoch, dass Arbeitgeber und Arbeitnehmer bereit w\u00e4ren, im Namen der Sicherheit eine derart aufdringliche Technologie zu akzeptieren.<\/span><\/p>\n\n

Forscher haben einen Algorithmus f\u00fcr maschinelles Lernen entwickelt, der Herzger\u00e4usche bei Hunden genau erkennt \u2013 ein wichtiges Anzeichen f\u00fcr Herzerkrankungen, das besonders h\u00e4ufig bei kleinen Rassen wie King Charles Spaniels auftritt.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Forscher der Universit\u00e4t Cambridge adaptierten einen Algorithmus, der urspr\u00fcnglich f\u00fcr die Humandiagnostik entwickelt wurde. Sie fanden heraus, dass dieser Herzger\u00e4usche bei Hunden anhand von Audioaufnahmen digitaler Stethoskope automatisch erkennen und auswerten konnte. Im Test erkannte der Algorithmus Herzger\u00e4usche mit einer Sensitivit\u00e4t von 90 % und erreichte damit eine Genauigkeit, die mit der von erfahrenen Kardiologen vergleichbar ist.<\/span><\/p>\n

Herzger\u00e4usche sind das Hauptsymptom einer Mitralklappenerkrankung, der h\u00e4ufigsten Herzerkrankung bei erwachsenen Hunden. Etwa jeder 30. Hund, der von einem Tierarzt untersucht wird, weist ein Herzger\u00e4usch auf, wobei die Rate bei kleinen Rassen und \u00e4lteren Hunden h\u00f6her ist.<\/span><\/p>\n

Da Mitralklappenerkrankungen und andere Herzerkrankungen bei Hunden sehr h\u00e4ufig sind, ist eine fr\u00fchzeitige Erkennung entscheidend, da eine sofortige Behandlung das Leben der Hunde verl\u00e4ngern kann. Die vom Cambridge-Team entwickelte Technologie k\u00f6nnte ein zug\u00e4ngliches und effektives Screening-Tool f\u00fcr Tier\u00e4rzte in der Prim\u00e4rversorgung werden und die Lebensqualit\u00e4t von Hunden verbessern. Die Studienergebnisse wurden im Journal of Veterinary Internal Medicine ver\u00f6ffentlicht.<\/span><\/p>\n

Die Forscher begannen mit einer Datenbank mit Herzger\u00e4uschen von rund 1.000 menschlichen Patienten und entwickelten einen Algorithmus f\u00fcr maschinelles Lernen, um zu simulieren, ob ein Kardiologe ein Herzger\u00e4usch entdeckt hat. Anschlie\u00dfend passten sie den Algorithmus an, sodass er zur Analyse von Herzger\u00e4uschen bei Hunden verwendet werden konnte. Die Forscher sammelten Daten von fast 800 Hunden, die in vier spezialisierten Veterin\u00e4rzentren in Gro\u00dfbritannien routinem\u00e4\u00dfigen Herzuntersuchungen unterzogen wurden. Alle Hunde wurden von einem Kardiologen einer vollst\u00e4ndigen k\u00f6rperlichen Untersuchung und einem Herzscan (Echokardiogramm) unterzogen, um das Vorhandensein von Herzger\u00e4uschen festzustellen und Herzerkrankungen zu entdecken. Die Herzt\u00f6ne wurden mit einem elektronischen Stethoskop aufgezeichnet. So erhielten die Forscher den gr\u00f6\u00dften jemals erstellten Datensatz von Herzger\u00e4uschen bei Hunden.<\/span><\/p>\n

Die Forscher verfeinerten den Algorithmus, sodass er Herzger\u00e4usche anhand von Audioaufnahmen erkennen und klassifizieren und zwischen Ger\u00e4uschen unterscheiden konnte, die mit einer leichten Erkrankung in Zusammenhang stehen, und solchen, die auf eine fortschreitende Herzerkrankung hinweisen, die weiterer Behandlung bedarf.<\/span><\/p>\n

Eine Analyse der Leistung des Algorithmus zeigte, dass er in mehr als der H\u00e4lfte der F\u00e4lle mit der Einsch\u00e4tzung des Kardiologen \u00fcbereinstimmte und in 90 % der F\u00e4lle innerhalb eines Punktes von dieser abwich. Die Forscher bezeichnen dies als vielversprechendes Ergebnis, da die Beurteilung von Herzger\u00e4uschen durch verschiedene Tier\u00e4rzte oft sehr unterschiedlich ausf\u00e4llt.<\/span><\/p>\n

Die Schwere eines Herzger\u00e4uschs ist ein n\u00fctzliches Kriterium f\u00fcr die Festlegung weiterer Schritte und Behandlungsmethoden. Wissenschaftler haben diesen Prozess automatisiert. Der daraus resultierende Algorithmus k\u00f6nnte ein wertvolles Werkzeug f\u00fcr Tier\u00e4rzte und Pflegekr\u00e4fte werden. Er wird helfen zu bestimmen, wann und in welcher Dosierung Medikamente verabreicht werden m\u00fcssen. Dies ist entscheidend, um Hunden m\u00f6glichst lange die bestm\u00f6gliche Lebensqualit\u00e4t zu gew\u00e4hrleisten.<\/span><\/p>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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