KI-Stethoskop erkennt Herzerkrankungen in Sekunden
Ein klassisches Diagnoseinstrument bekommt ein digitales Update: KI-Stethoskope analysieren EKG und Herzgeräusche in Echtzeit. Eine britische Studie belegt, dass die Technologie Diagnosen deutlich beschleunigt.
Ein Stethoskop, das nicht nur hört, sondern auch denkt: In einer groß angelegten Studie haben Forschende des Imperial College London und des Imperial College Healthcare NHS Trust gezeigt, wie ein KI-gestütztes Diagnosetool drei schwere Herzerkrankungen in Sekundenschnelle erkennen kann.
Die Technologie stammt vom US-Unternehmen Eko Health. Getestet, angepasst und klinisch validiert wurde sie allerdings von britischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Sie setzten das Stethoskop erstmals systematisch testweise in der Primärversorgung ein.
Diagnose per Knopfdruck
Das verwendete Gerät, das «Eko Duo», gehört zur Produktlinie digitaler Stethoskope von Eko Health. Das Unternehmen ist seit rund zehn Jahren auf KI-gestützte Herzdiagnostik spezialisiert und arbeitet unter anderem mit der weltweit renommierten Mayo Clinic zusammen.
Die Geräte zeichnen Herz- und Lungengeräusche sowie EKG-Daten auf und senden diese zur Analyse in die Cloud. Dort kommt die firmeneigene KI-Plattform «Sensora» zum Einsatz, die vom US-amerikanischen Gesundheitsministerium zertifiziert ist. Sie erkennt Muster in den Daten und diagnostiziert relevante Herzerkrankungen wie Herzinsuffizienz oder Vorhofflimmern.
Innerhalb von 15 Sekunden erhält die behandelnde Person eine Rückmeldung auf das Smartphone, ob ein Risiko für Herzinsuffizienz besteht. Ein weiterer Algorithmus erkennt Vorhofflimmern, eine oft symptomlose Rhythmusstörung, die das Schlaganfallrisiko deutlich erhöht.
Quelle: Imperial College London
Studie mit über 12 000 Patientinnen und Patienten
Die britische Studie, durchgeführt im Rahmen des «Tricorder-Programms», wurde in mehr als 200 Hausarztpraxen in London durchgeführt. Insgesamt wurden 12 725 Patientinnen und Patienten untersucht, die typische Symptome wie Atemnot, Müdigkeit oder geschwollene Beine zeigten – alles Hinweise auf mögliche Herzprobleme.
Die Innovation des Imperial College lag dabei nicht in der Entwicklung der Hardware oder der ursprünglichen KI, sondern in der klinischen Implementierung: Die Forschenden kombinierten die kommerzielle Technologie von Eko mit eigenen KI-Forschungen. Sie passten die Algorithmen für den britischen Kontext an und prüften, wie zuverlässig und praktikabel das System in der Primärversorgung eingesetzt werden kann.
Die Ergebnisse sind eindrucksvoll: Bei Personen, die mit dem KI-Stethoskop untersucht wurden, war die Wahrscheinlichkeit einer korrekten Diagnose von Herzinsuffizienz innerhalb der nächsten zwölf Monate um das 2,33-fache erhöht. Vorhofflimmern wurde 3,45-mal häufiger erkannt, Herzklappenfehler 1,92-mal häufiger.
Früherkennung statt Notaufnahme
Herzinsuffizienz wird bislang häufig erst in der Notaufnahme diagnostiziert. Für eine optimale Behandlung ist das oft zu spät. Das neue KI-Stethoskop könnte diesen Ablauf grundlegend verändern. «Hausärzte haben bisher keine einfachen, präzisen Werkzeuge zur Hand, um Herzinsuffizienz frühzeitig zu erkennen», sagt Dr. Mihir Kelshiker vom Imperial College London.
Mit dem neuen Tool könnten Hausärztinnen und -ärzte direkt in der Praxis eine fundierte Ersteinschätzung treffen und frühzeitig weitere Tests oder Therapien einleiten.
Rollout in Großbritannien geplant
Nach dem erfolgreichen Pilotprojekt soll das KI-Stethoskop nun in weiteren Regionen wie Süd-London, Sussex und Wales eingeführt werden. Die Forschenden sehen darin nicht nur einen medizinischen Fortschritt, sondern auch eine Entlastung für das Gesundheitssystem. Die frühzeitige Diagnose könnte laut Studien bis zu 2400 Pfund pro Patient einsparen, indem teure Notfallbehandlungen vermieden werden.
Das «Eko Duo» ist auch in der Schweiz und in Deutschland über Fachhändler erhältlich und wird vereinzelt bereits in Arztpraxen eingesetzt. Der breite Einsatz in der Primärversorgung steckt jedoch noch in den Anfängen, da umfassende klinische Studien und Zulassungen ähnlich wie in Großbritannien hier noch fehlen.
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