pte20200828001 Medizin/Wellness, Technologie/Digitalisierung

KI bewahrt Säuglinge vor unnötigen Eingriffen

Innovativer Algorithmus identifiziert geringes Risiko einer schweren bakteriellen Infektion


Krankenbett: weniger Lumbalpunktionen bei Babys (Foto: pixabay.de, Mylene2401)
Krankenbett: weniger Lumbalpunktionen bei Babys (Foto: pixabay.de, Mylene2401)

Chicago (pte001/28.08.2020/06:00) Künstliche Intelligenz (KI) hilft bei 60 Tage alten Säuglingen mit Fieber jene zu identifizieren, die ein geringes Risiko einer schweren bakteriellen Infektion aufweisen. Laut einer Studie des Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago http://luriechildrens.org könnte eine genaue Risikobestimmung unnötige Lumbalpunktionen, Antibiotika und Krankenhausaufenthalte verringern.

Bessere Vorhersagbarkeit

Laut Forschungsleiter Sriram Ramgopal ist es in der Notaufnahme von entscheidender Bedeutung festzustellen, bei welchen Säuglingen ein hohes Risiko einer schwerwiegenden bakteriellen Infektion besteht und welche Kinder nur über ein geringes Risiko verfügen. Die Forscher haben vier verschiedene Algorithmen des maschinellen Lernens analysiert. Es zeigte sich, dass die Art mit der Bezeichnung "random forest" die genauesten Ergebnisse erzielte. Damit konnte die Vorhersagefähigkeit der derzeit eingesetzten Entscheidungsregeln übertroffen werden. "Unsere Ergebnisse sind sehr vielversprechend und könnten den Weg für den klinischen Einsatz dieser KI-Art ebnen", so Ramgopal.

Fieber ist bei Säuglingen sehr verbreitet. Nur zehn Prozent leiden jedoch an einer schwerwiegenden bakteriellen Infektion wie einem Harnwegsinfekt, bakterieller Meningitis oder einer Bakterieämie, bei der Bakterien im Blut nachweisbar sind. Der Einsatz der derzeit verfügbaren Entscheidungsregeln zur Feststellung des Risikos führt zu vielen falsch positiven Ergebnissen. Das bedeutet, dass bei diesen Kindern invasive Eingriffe getätigt, Antibiotika verabreicht und sie unnötig ins Krankenhaus eingeliefert werden.

Lumbalpunktion oft unnötig

Von 1.240 Patienten, bei denen eine Lumbalpunktion durchgeführt wurde, hätten 849 Fälle oder rund 68 Prozent der Eingriffe verhindert werden können. Das Modell lieferte Ergebnisse mit einer hohen Empfindlichkeit - der genauen Erkennung von wirklich positiven Fällen und der Spezifität - der Erkennung von wirklich negativen Fällen. Ramgopal betont aber, dass es noch viele Jahre dauert, bis KI-Algorithmen zum Standard in der Medizin werden. "Es ist jedoch ein faszinierendes Forschungsgebiet mit einem großen Potenzial zur Verbesserung der Pflege."

(Ende)
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