Medizintechnik: Künstliche Intelligenz erschnüffelt Krankheiten

Im Atem finden sich Stoffe, die auf Krankheiten, unter anderem Krebs, hindeuten. Die menschliche Nase ist aber nicht fein genug, um diese wahrzunehmen. Das machen Sensoren. Die Auswertung der Daten übernimmt ein KI-System.

Artikel veröffentlicht am ,
Hustender Mann (Symbolbild): Auswertung einer Atemprobe in wenigen Minuten
Hustender Mann (Symbolbild): Auswertung einer Atemprobe in wenigen Minuten (Bild: George Marks/Retrofile/Getty Image)

Manchmal riecht er frisch, manchmal schlecht - aber er kann wertvolle Hinweise geben auf die Gesundheit: Der menschliche Atem enthält Substanzen, die auf eine Krankheit hindeuten. Britische Forscher haben ein System entwickelt, das den Atem analysiert und Krankheiten diagnostizieren kann.

Stellenmarkt
  1. Softwareentwickler (m/w/d) Microsoft Dynamics 365 FO
    Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH, Höchstädt a. d. Donau
  2. IT-Projektmanager (w/m/d)
    persona service AG & Co. KG, Iserlohn
Detailsuche

Im Atem treten mehrere Hundert Verbindungen auf. Erfasst wird der Atem des Probanden per Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung (GC-MS). Aus den Daten wird dann eine 3D-Grafik erstellt, wobei die Spitzen das Vorhandensein bestimmter Moleküle anzeigen. Manche ermöglichen es, Krankheiten zu erkennen, darunter einige Krebsarten.

Die Auswertung einer solchen Grafik ist jedoch kompliziert und dauert deshalb oft mehrere Stunden. Forscher der Universität von Loughborough mit Mittelengland haben deshalb ein System mit künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt, das diese Aufgabe übernimmt. Sie stellen das Paper Anfang Juli auf der International Joint Conference on Neural Networks in Rio de Janeiro vor.

Die KI rechnet auf GPUs

Ausgangspunkt waren Atemproben von Krebspatienten des Edinburgh Cancer Centre, die von zwei Teams aus Chemikern und Informatikern analysiert wurden. Mit den Daten wurde dann ein Convolutional Neural Network gefüttert und darauf trainiert. Dazu setzten die Forscher Tesla-Grafikprozessoren von Nvidia sowie Deep Learning Frameworks wie cuDNN und Tensorflow ein.

Mit jeder Atemprobe wurde das KI-System besser, bis es die Muster bestimmter Stoffverbindungen erkennen konnte. In der ersten Studie habe der Schwerpunkt auf der Erkennung von Aldehyden gelegen, die mit Stress und Krankheiten in Verbindung gebracht werden, schreibt Andrea Soltoggio, einer der Entwickler.

"Computer, die mit dieser Technik ausgestattet sind, analysierten in Minuten selbstständig eine Atemprobe, für die ein menschlicher Experte Stunden brauchte", schreibt Soltoggio. Dabei sei das KI-System auch noch zuverlässiger. Da das System lernfähig sei und mit jeder Analyse besser werde, sei es nicht auf die Untersuchung des menschlichen Atems beschränkt. Es könne auch darauf trainiert werden, andere flüchtige Verbindungen zu erkennen, die beispielsweise für die Forensik oder die Umweltforschung relevant seien.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Hubble
Uralttechnik ohne Ersatz versagt im Orbit

Das Hubble-Teleskop ist außer Betrieb. Die Speicherbänke aus den 1980er Jahren lassen sich nicht mit der CPU von 1974 ansprechen, die auf einer Platine zusammengelötet wurde.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Hubble: Uralttechnik ohne Ersatz versagt im Orbit
Artikel
  1. Batteriezellfabrik: Porsche will Hochleistungsakkus mit Silizium-Anoden bauen
    Batteriezellfabrik
    Porsche will Hochleistungsakkus mit Silizium-Anoden bauen

    Akkus für nur 1.000 Elektroautos im Jahr will Porsche mit der neuen Tochterfirma Cellforce bauen. Vor allem für den Motorsport.

  2. Pornografie: Hostprovider soll Xhamster sperren
    Pornografie
    Hostprovider soll Xhamster sperren

    Medienwächter haben den Hostprovider von Xhamster ausfindig gemacht. Dieser soll das Pornoportal für deutsche Nutzer sperren.

  3. SSDs und Monitore zum Knallerpreis beim Amazon Prime Day
     
    SSDs und Monitore zum Knallerpreis beim Amazon Prime Day

    Wer auf der Suche nach neuer Hardware ist, sollte den Prime Day von Amazon nutzen. Hier warten Rabatte auf alle möglichen Artikel.
    Ausgewählte Angebote des E-Commerce-Teams

bombinho 29. Jun 2018

Genau das ist doch die Frage, es nuetzt mir nichts, zu diagnostizieren, dass da...

mannzi 28. Jun 2018

Ich muss sagen, mich nervt dieses Motto: wir sind cool, wir machen was mit KI. Das ändert...


Folgen Sie uns
       


  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Schnäppchen • Amazon Prime Day • SSDs (u. a. Crucial MX500 1TB 75,04€) • Gaming-Monitore • RAM von Crucial • Fire TV Stick 4K 28,99€/Lite 18,99€ • Bosch Professional • Dualsense + Pulse 3D Headset 139,99€ • Gaming-Chairs von Razer uvm. • HyperX Cloud II 51,29€ • iPhone 12 128GB 769€ • TV OLED & QLED [Werbung]
    •  /