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 frühzeitig erkannt werden, kann der Zustand behandelt werden, bevor Symptome auftreten. Da die Prüfung jedoch lange dauert und hochspezialisierte Fähigkeiten besitzt, wird sie normalerweise selten durchgeführt.
Komplikationen in der Schwangerschaft: Ein neuer Ansatz basierend auf KI
Der Ansatz von Carnegie Mellon zielt darauf ab, die Beurteilung zugänglicher zu machen, indem automatisch Daten über mögliche Komplikationen in der Schwangerschaft mit KI aus der Plazenta abgerufen werden.
"Pathologen trainieren jahrelang, um die Krankheit in diesen Bildern zu finden, aber es gibt so viele Schwangerschaften im Krankenhaussystem, dass sie nicht die 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 sie ein Bild scannen, Blutgefäße lokalisieren und Blutgefäßmuster finden, die eine deziduelle 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 deziduellen Vaskulopathie: hypertrophe glatte Muskulatur um das Lumen des Blutgefäßes. Dies kann zu Komplikationen in der Schwangerschaft führen.
Das System erkennt zuerst alle Blutgefäße im Bild und bestimmt dann, ob jedes einzelne Gefäß gesund ist oder nicht.
Der Algorithmus bewertet und korreliert auch verschiedene Merkmale der Schwangerschaft, wie das Gestationsalter und alle 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 Verletzungen genauer als professionelle Pathologen.
Zukünftige Anwendungen
Forscher erwarten nicht, dass das System medizinische Fachkräfte vollständig ersetzt. Stattdessen möchten sie, dass die Bereiche markiert werden, die Pathologen genauer betrachten sollten.
Letztendlich hoffen sie, dass dies die Kosten für die Prüfung senkt und den Zugang zu mehr Müttern und zukünftigen Müttern eröffnet, um sicherzustellen, dass sie eine unkomplizierte Schwangerschaft haben.
du kannst lesen das komplette Forschungspapier kostenlos im American Journal of Pathology.
