Wiener Software erkennt das Coronavirus auf Röntgenbildern

Um Mediziner und Krankenhäuser im Kampf gegen Corona zu unterstützen, haben Wiener Software-Entwickler ein Programm geschrieben, das eine Covid-19-Erkrankung mit mindestens 90-prozentiger Wahrscheinlichkeit diagnostizieren kann. Das Programm namens "Covid-19-classifier" arbeitet mit künstlicher Intelligenz und benötigt lediglich das Bildmaterial von bei Patienten durchgeführten Lungenscans.

Befallene Lunge

Denn auf klassischen Röntgenbildern und computertomografischen Bildern lässt sich eine von Covid-19 befallene Lunge von Radiologen im Normalfall gut diagnostizieren. So sind in der Lunge milchige Eintrübungen zu sehen, die durch das Virus verursacht werden. Dadurch kann die Krankheit auch von anderen Erkrankungen wie viralen Lungenentzündungen oder MERS abgegrenzt werden.

Als Grundlage für die Software dienten 1577 existierende Röntgenbilder, die in drei Gruppen eingeteilt wurden: Pathologisch (Erkrankung abseits des Coronavirus), Covid-19 und Normal (kein Krankheitsbild). Die damit erzielbare 90-prozentige richtige Zuordnung sei mit existierenden KI-Lösungen in der Radiologie vergleichbar, teilt das Team des Start-ups Deep-Insights.ai rund um die beiden Gründer Hamilton und Aaron Kaplan mit. Ebenfalls mit an Bord ist die auf Teleradiologie spezialisierte Firma lifetec.at.

Bis zu 98 Prozent richtige Diagnose

Über einen größeren Datensatz von 9887 Bilder, mit denen bereits experimentiert wurde, seien Wahrscheinlichkeiten von 95 bis 98 Prozent erzielbar. Aus Zeitgründen und um das System in der jetzigen Form stabil und zuverlässig zu gestalten, habe man sich für den kleineren Datensatz entschieden. Die Software wurde in einem zweiwöchigen Coding-Sprint entwickelt und als Open Source veröffentlicht.

Die Entwickler arbeiten parallel an einer wissenschaftlichen Publikation, wollten die Software aber so schnell wie möglich veröffentlichen, um medizinisches Personal zu unterstützen. Denn bei den zur eindeutigen Diagnose unerlässlichen PCR-Tests gibt es immer noch Engpässe - sei bei den Tests selber als auch bei der Auswertung im Labor, die teilweise Tage dauern kann. Da ein CT-Scan im Normalfall nur 5 bis 10 Minuten dauert und die Software sofort analysieren kann, erhält man so schneller zuverlässige Ergebnisse.

Mit CT-Scans und Röntgen möglich

Den Entwicklern zufolge habe man die Software auf CT-Scans optimiert - einem Einsatz mit herkömmlichen Röntgenbildern stehe aber nichts entgegen. Man habe das ebenfalls mit dem Modell getestet. "Der Vorteil von Röntgen-Technologie ist, dass sehr viele Röntgengeräte weltweit verfügbar sind", schreiben die Programmierer.