Forscher der Carnegie Mellon University (CMU) haben eine maschinelle Lerntechnik entwickelt, mit der Plazentaproben auf Anzeichen von Gesundheitsrisiken bei zukünftigen Schwangerschaften untersucht werden.
Das System soll die Arbeit von Ärzten unterstützen, die manchmal die Plazenta scannen, um nach Anzeichen von Komplikationen in der nachfolgenden Schwangerschaft zu suchen.
Zu den größten Warnzeichen zählen Blutgefäße mit sogenannten Läsionen deziduelle Vaskulopathien. Ihre Anwesenheit deutet darauf hin, dass eine Mutter möglicherweise an Präeklampsie leidet, einer Erkrankung, die bei 2-8% der Schwangerschaften zu Komplikationen führt und für Mutter und Kind tödlich sein kann.
Wenn diese Läsionen früh entdeckt werden, kann der Zustand behandelt werden, bevor Symptome auftreten. Da die Prüfung jedoch lange dauert und hochspezialisierte Fähigkeiten erfordert, wird sie normalerweise selten durchgeführt.
Komplikationen in der Schwangerschaft: Ein neuer Ansatz basierend auf KI
Der Ansatz von Carnegie Mellon zielt darauf ab, die Bewertung zugänglicher zu machen, indem automatisch Daten zu möglichen Komplikationen in der Schwangerschaft mit AI aus der Plazenta gewonnen werden.
„Pathologen trainieren jahrelang, um die Krankheit in diesen Bildern zu finden, aber es laufen so viele Schwangerschaften durch das Krankenhaussystem, dass sie keine Zeit haben, jede Plazenta zu untersuchen“, sagte der Forscher. Daniel Klymer.
Unser Algorithmus hilft Pathologen zu wissen, auf welche Bilder sie sich konzentrieren sollten, indem er ein Bild scannt, Blutgefäße lokalisiert und Blutgefäßmuster findet, die eine deziduale Vaskulopathie identifizieren.
Daniel Klymer, Carnegie Mellon Universität
Wie das System funktioniert
Das Team hat sein eigenes System trainiert künstliche Intelligenz Läsionen durch Bereitstellung von Bildern von Plazentaproben zu lokalisieren.
das Bild A zeigt einen Plazenta-Objektträger mit einem blauen Quadrat, das ein einzelnes Blutgefäß anzeigt. B zeigt ein gesundes Blutgefäß. C zeigt die Wirkung der dezidualen Vaskulopathie: hypertrophe glatte Muskulatur um das Lumen des Blutgefäßes. Dies kann zu Komplikationen in der Schwangerschaft führen.
Das System erkennt zunächst alle Blutgefäße im Bild und bestimmt dann, ob jedes einzelne Gefäß gesund ist oder nicht.
Der Algorithmus wertet und korreliert auch verschiedene Merkmale der Schwangerschaft, wie das Gestationsalter und etwaige Bedingungen der Mutter. Wenn das System Anomalien feststellt, markiert es die Plazenta als krank und warnt vor möglichen Komplikationen in der Schwangerschaft.
Während des Tests klassifizierte der Algorithmus Läsionen genauer als professionelle Pathologen.
Zukünftige Anwendungen
Die Forscher erwarten nicht, dass das System Mediziner vollständig ersetzen wird. Stattdessen sollen damit die Bereiche markiert werden, die Pathologen genauer unter die Lupe nehmen sollten.
Letztendlich hoffen sie, dass es die Kosten der Untersuchung senken, mehr Müttern und zukünftigen Müttern den Zugang eröffnen und ihnen eine unkomplizierte Schwangerschaft garantieren wird.
du kannst lesen das komplette Forschungspapier kostenlos im American Journal of Pathology.
