Prof. Dr. Stavroula Mougiakakou, Leiterin AI in Health and Nutrition Laboratory, ARTORG. Prof. Dr. med. Andreas Christe, Chefarzt Radiologie, Inselspital, Universitätsspital Bern

KI-Röntgenbildanalyse erkennt Covid-19 zuverlässiger

Publiziert

Ein Team von Forschenden des Inselspitals, Universitätsspital Bern und der Universität Bern hat eine neue, auf Künstlicher Intelligenz (KI) beruhende Methode der Thorax-Röntgenbildanalyse entwickelt. Die Forschenden verglichen eine KI-gestützte Analysetechnik mit einer herkömmlichen Auswertung durch Röntgenärztinnen und Röntgenärzte. Vor allem bei der Unterscheidung von Covid-19 und Nicht-Covid-19-Lungenerkrankungen lieferte die KI-gestützte, neue Methode deutlich zuverlässigere Ergebnisse.

Die Universität Bern und das Inselspital, Universitätsspital Bern investieren massiv in die Sicherung und in den Weiterausbau ihrer führenden Stellung im Bereich Künstlicher Intelligenz (KI) in der Medizin. Mitte November wurde die Gründung des Center for Artificial Intelligence in Medicine (CAIM) angekündigt. Nun erscheint eine Studie zur Covid-19-Erkennung, die eindrücklich die Bedeutung von KI in der Medizin unterstreicht. KI-gestützte Technologien könnten so in Zukunft während einer globalen Pandemie eine Überlastung der Gesundheitssysteme vermeiden helfen.

Was wurde genau untersucht?

Zunächst wurde ein KI-Algorithmus «trainiert». Die Trainingsdaten umfassten 7988 Fälle, 258 davon mit Covid-19 und 5451 mit anderen Lungenentzündungen. Für den Vergleich zwischen Radiologiefachleuten und der KI-Analyse wurden je 100 Fälle ausgewählt. Elf Radiologinnen und Radiologen mit unterschiedlicher Expertise waren beteiligt. Korrekte Bestimmungen in drei Kategorien wurden verglichen: «normale Lunge», «andere Lungenentzündung» und «Covid-19-Erkrankung».

Klare Resultate: KI deutlich besser als Fachleute

Im Durchschnitt aller drei Kategorien analysierte die KI 94% der Bilder korrekt. Die Radiologen kamen dagegen auf 61% korrekte Bestimmungen. Der grösste Unterschied ergab sich bei der Bestimmung der Covid-19-Erkrankungen. Die KI konnte 97% der Fälle korrekt zuordnen, die Radiologen dagegen 53% . Prof. Dr. Andreas Christe, Chefarzt Radiologie kommentiert dazu: «Die Radiologinnen und Radiologen sind erfahrungsgemäss gut im Erkennen einer Abnormität («normale Lunge» gegenüber «erkrankte Lunge»). Darin waren sie auch fast gleich gut wie die KI. Aber in der Einteilung der Pneumonien in Covid- und Nicht-Covid-Fälle war der Computer weit überlegen. Das legt den Schluss nahe, dass der Computer auf den Bildern etwas erkennen kann, das dem menschlichen Auge entgeht. Diesem Aspekt wird in kommenden Forschungsvorhaben noch mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden. Im Zusammenwirken einer KI-gestützten Bildanalyse und der ärztlichen Expertise holen wir das Optimum aus den neuen Technologien heraus.»

Interdisziplinäre Zusammenarbeit sichert schnelle Umsetzung in der klinischen Praxis

Verschiedene nationale und internationale Forschungsgruppen versuchen in interdisziplinärer Zusammenarbeit die Diagnostik und die Prognostik der Covid-19-Erkrankung voranzutreiben. Hier kann das Forschungsteam von ARTORG-Inselspital die Stärke des Standorts Bern ausspielen. Prof. Dr. Stavroula Mougiakakou, Leiterin der Forschungsgruppe «AI in Health and Nutrition» an der Universität Bern erklärt: «Seit sieben Jahren arbeiten unsere Expertinnen und Experten für KI nun mit den Ärztinnen und Ärzten der Radiologie in einer gemeinsamen Forschungsgruppe zusammen. Wir haben in dieser Zeit eine gemeinsame Sprache und ein transdisziplinäres Verständnis entwickelt. Die Kombination des medizinischen Fachwissens und der Expertise in KI beschleunigt die Umsetzung in die klinische Praxis. Der Einsatz von KI wird die Art und Weise, wie wir Krankheiten diagnostizieren schon in naher Zukunft verändern.»

Zur Weiterentwicklung und Validierung des Berner Systems wird das Team eine Multicenter-Studie in enger Zusammenarbeit mit den Universitätskliniken Zürich und Lausanne sowie anderen europäischen Universitäten durchführen. So kann die Kombination von Röntgen-Bildgebung und KI helfen, Patientinnen und Patienten bei Erstdiagnose in unterschiedliche Risikogruppen für schwerere oder mildere COVID-19-Verläufe einzuteilen.

Links:

EVENTS

Pro Sweet Cologne

Internationale Zuliefermesse für Süsswaren- und Snackindustrie

Datum: 30. Januar - 02. Februar 2022

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Datum: 15. - 18. Februar 2022

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Additive Manufacturing Forum

Die Entscheider- und Expertenkonferenz bringt das gesamte Wertschöpfungssystem rund um die additive Fertigung zusammen.

Datum: 14. - 15. März 2022

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INTERNORGA

Leitmesse für den Ausser-Haus-Markt

Datum: 18. - 22. März 2022

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International führende Fachmesse mit Kongress für Gedruckte Elektronik

Datum: 22. - 24. März 2022

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Trendtage Gesundheit Luzern

Die TGL sind die führende nationale Plattform für Trends und Perspektiven im Gesundheitswesen.

Datum: 23. März - 24. März 2022

Ort: Luzern (CH)

Safety Talk

Kursthema: Lebensmittelsicherheit Kursbezeichnung: FSSC 22000 Version 5

Datum: 24. März 2022

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Pro Wein

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Datum: 27. - 29. März 2022

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HR Festival Europe

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Datum: 29. - 30. März 2022

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The Future of Packaging Technology

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FutureHealth

RETHINKING PATIENT EXPERIENCE

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Achema

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Datum: 04. - 08. April 2022

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Die führende schweizerische Lebensmittelfachtagung von bio.inspecta und SQS

Datum: 07. April 2022

Ort: Luzern (CH)

Hannover Messe

TRANSFORMING INDUSTRY TOGETHER

Datum: 25. - 29. April 2022

Ort: Hannover (D)

DMEA

Connecting Digital Health

Datum: 26. - 28. April 2022

Ort: Berlin (D)

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Datum: 26. - 28. April 2022

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Anuga FoodTec

Internationale Zuliefermesse für die Lebensmittel-und Getränkeindustrie

Datum: 26. - 29. April 2022

Ort: Köln (D)

LASER World of PHOTONICS

Weltleitmesse für Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik

Datum: 26. - 29. April 2022

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Control

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Datum: 03. - 06. Mai 2022

Ort: Stuttgart (D)

MedTech Summit

Kongress technologie- und marktrelevanten Themen aus der Medizintechnik- und Gesundheitsbranche

Datum: 03. - 05. Mai 2022

Ort: Online (D)

MedtecLIVE with T4M

Fachmesse für die gesamte Wertschöpfungskette der Medizintechnik

Datum: 03. - 05. Mai 2022

Ort: Nürnberg/Stuttgart (D)

Swissbau

Die führende Plattform der Bau- und Immobilienwirtschaft in der Schweiz.

Datum: 03. - 06. Mai 2022

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PFLEGE PLUS

Die Fachmesse PFLEGE PLUS bringt Fachbesucher mit ausstellenden Unternehmen, Branchenverbände sowie Experten des Pflegemarkts zusammen.

Datum: 17. - 19. Mai 2022

Ort: Stuttgart (D)

Ostschweizer Food Forum

Genuss im Wandel - Zwischen Generationen, Grenzen, Gesellschaften und Geschäftsmodellen

Datum: Mai 2022

Ort: Olma Halle 9.0, St. Gallen (CH)

LogiMat

Internationale Fachmesse für Intralogistik

Datum: 31. Mai - 02. Juni 2022

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ArbeitsSicherheitSchweiz

Fachmesse für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz & Gesundheitsförderung am Arbeitsplatz

Datum: 01. - 02. Juni 2022

Ort: Bern (CH)

GS1 Excellence Days

Informieren – Inspirieren – Vernetzen

Datum: 08. - 09. Juni 2022

Ort: Kursaal Bern (CH)

aqua pro

B2B-Plattform in der Schweiz für Fachkräfte des Globalen Wasserkreislaufs

Datum: 08. - 10. Juni 2022

Ort: Bulle (CH)

Vorsorge-Symposium

Fachmesse 2. Säule sowie ein Vorsorge-Symposium

Datum: 08. - 09. Juni 2022

Ort: Zürich (CH)

EPHJ-EPMT-SMT

Interantionale Ausstellung für Uhrenindustrie, Mikrotechnologie und Medizinaltechnik

Datum: 14. - 17. Juni 2022

Ort: Palexpo Genf (CH)

Heimtextil

Weltweit führenden Fachmesse für Wohn- und Objekttextilien

Datum: 21. – 24. Juni 2022

Ort: Frankfurt (D)

analytica

Leitmesse für Labortechnik, Analytik, Biotechnologie und analytica conference

Datum: 21. - 24. Juni 2022

Ort: München (D)

Automatica

Leitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 21. - 24. Juni 2022

Ort: München (D)

Topsoft

Inspiring Digital Business

Datum: 22. - 23. Juni 2022

Ort: Umwelt Arena Schweiz Spreitenbach (CH)

SWISS eHEALTH FORUM

Pusher der Digitalisierung im Gesundheitswesen

Datum: 30. Juni - 01. Juli 2022

Ort: Bern (CH)

BioFach

Weltleitmesse für Bio-Lebensmittel

Datum: 26. – 29. Juli 2022

Ort: Nürnberg (D)

POWTECH

Pharma.Manufacturing.Excellence

Datum: 30. August - 01. September 2022

Ort: Nürnberg (D)

all about automation

Fachmesse für Industrieautomation

Datum: 31. August - 01. September 2022

Ort: Zürich (CH)

Führungstagung

Tagung für Führungs- und Fachkräfte aus dem Gesundheits- und Sozialbereich

Datum: 02. September 2022

Ort: Kultur & Kongresshaus, Aarau (CH)

Oils + fats

Leitmesse der Öl- und Fettindustrie in Europa.

Datum: 12. - 16. September 2022

Ort: München (D)

Rehacare

Die REHACARE ist die internationale Fachmesse für Rehabilitation, Prävention, Inklusion und Pflege.

Datum: 14. - 17. September 2022

Ort: Düsseldorf (D)

Ilmac Lausanne

Networking. Forum. Aussteller

Datum: 28. - 29. September 2022

Ort: Lausanne (CH)

Chillventa

Weltleitmesse der Kältetechnik

Datum: 11. - 13. Oktober 2022

Ort: Nürnberg (D)

SIAL

Fachmesse für Nahrungsmittel-Innovationen

Datum: 15. - 19. Oktober 2022

Ort: Paris (F)

IN.STAND

Die Fachmesse für Instandhaltung und Services

Datum: 18. - 19. Oktober 2022

Ort: Stuttgart (D)

Ifas

Fachmesse für Gesundheitsmarkt

Datum: 25. - 27. Oktober 2022

Ort: Digital (CH)

ZAGG

DER BRANCHENTREFFPUNKT MIT RELEVANTEN GASTRO-TRENDS

Datum: 23. - 26. Oktober 2022

Ort: Luzern (CH)

SVG-Symposium

Impulse und Gespräche

Datum: 03. November 2022

Ort: Zentrum für Weiterbildung, Universität Zürich (CH)

Medica

Die Weltleitmesse der Medizinbranche

Datum: 14. - 17. November 2022

Ort: Düsseldorf (D)

Compamed

Schmelztiegel für High-Tech-Lösungen in der Medizintechnik

Datum: 14. - 17. November 2022

Ort: Düsseldorf (D)

St. Galler Demenz-Kongress

«(Un)mögliche Möglichkeiten: Personen mit Demenz im digitalen Zeitalter»

Datum: 16. November 2022

Ort: St.Gallen (CH)

all4pack Paris

The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling

Datum: 21. - 24. November 2022

Ort: Paris (F)

Cleanzone

Internationale Fachmesse und Kongress für Reinraumtechnologie

Datum: 23. - 24. November 2022

Ort: Frankfurt am Main (D)

Swiss Handicap

Nationale Messe für Menschen mit und ohne Behinderung.

Datum: 02. - 04. Dezember 2022

Ort: Luzern (CH)

maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

Datum: 15. - 16. Februar 2023

Ort: Zürich (CH)

Pumps & Valves

Fachmesse für Pumpen- und Ventiltechnik

Datum: 15. - 16. Februar 2023

Ort: Zürich (CH)

interpack

Führende Messe für Prozesse und Verpackung

Datum: 04. - 10. Mai 2023

Ort: Düsseldorf (D)

TUTTOFOOD

Internationale B2B-Messe für Food & Beverage

Datum: 08. - 11. Mai 2023

Ort: Mailand (I)

LABVOLUTION

Als europäische Fachmesse für innovative Laborausstattung und die Optimierung von Labor-Workflows bildet die LABVOLUTION das gesamte Spektrum der Laborwelt ab und zeigt neue Wege für Anwenderbranchen auf.

Datum: 09. - 11. Mai 2023

Ort: Messegelände Hannover (D)

AM Expo

Fachmesse und Symposium: Inspiration, Weiterbildung und Netzwerk

Datum: 12. - 13. September 2023

Ort: Luzern (CH)

Swiss Medtech Expo

Fachmesse und Symposium: Inspiration, Weiterbildung und Netzwerk

Datum: 12. - 13. September 2023

Ort: Luzern (CH)

FachPack

Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik

Datum: 27. - 29. September 2022

Ort: Nürnberg (D)

Anuga

Weltweite Ernährungsmesse für Handel und Gastronomie/Ausser-Haus-Markt

Datum: 07. - 11. Oktober 2023

Ort: Köln (D)

A + A

Internationale Fachmesse für Persönlichen Schutz, Betriebliche Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit.

Datum: 24. - 27. Oktober 2023

Ort: Düsseldorf (D)

Mefa

Fachmesse für Fleischwirtschaft und Lebensmittelproduktion

Datum: November 2023

Ort: Basel (CH)

igeho

Internationale Plattform für Hotellerie, Gastronomie, Take-away und Care-Institutionen in der Schweiz

Datum: November 2023

Ort: Basel (CH)

Bezugsquellenverzeichnis