Münster (mfm/sw) – Er führt nicht nur zu Behinderungen und lebenslangen Beeinträchtigungen, sondern zählt auch zu den häufigsten Todesursachen weltweit: der ischämische Schlaganfall. Durch den Verschluss einer das Hirn versorgenden Arterie wird das Denkorgan nicht mehr ausreichend durchblutet; die Folge: Hirnzellen sterben ab. Für die Diagnose greift die Medizin auf die Bildgebung des Gehirns und seiner Blutleiter zurück, was zunehmend durch künstliche Intelligenz (KI) unterstützt wird. Wie letztere optimal helfen kann, eine sichere und schnelle Diagnose sowie entsprechende Behandlungen zu erreichen, will der Neuroradiologe Priv.-Doz. Dr. Tobias Faizy von der Universität Münster in einem Forschungsprojekt herausfinden. Gefördert wird das Vorhaben mit dem Exzellenzstipendium von der Else-Kröner-Fresenius-Stiftung (EKFS) in Höhe von 350.000 Euro.

Die Bildgebung des Hirns zur sicheren Diagnose, Therapie und Nachsorge von Schlaganfallpatienten soll vor allem eines sein: sicher, schnell und aussagekräftig. Dabei kann auch KI eine Rolle spielen. Behandelnde Ärztinnen und Ärzte legen besonderes Augenmerk auf die Begutachtung des Zustandes der hirnversorgenden Hals- und Kopfgefäße – „ein zeitkritischer und aufwendiger Prozess, der ein hohes Maß an Präzision erfordert“, erklärt der Facharzt für Radiologie Faizy. Der Hintergrund: Das vom Absterben bedrohte Hirngewebe kann durch kleinste Blutgefäße - die sogenannten Kollateralgefäße - temporär mit Blut und somit mit Sauerstoff versorgt werden. Bewertung und Quantifizierung dieser Gefäße haben daher für die Behandlung eine herausragende Bedeutung - und sind Gegenstand von Faizys Forschung. „Die Kenntnis über das Ausmaß der Kollateralisierung der Hirngefäße beim ischämischen Schlaganfall erlaubt dem behandelnden Arzt eine Abschätzung des Behandlungserfolges, welcher unmittelbaren Einfluss auf die möglichen neurologischen Folgeschädigungen hat“, fügt Priv.-Doz. Dr. Paul Stracke, Leiter der Sektion Interventionelle Neuroradiologie an der münsterschen Uniklinik, hinzu.

Verbesserungen erreichen will der Arzt und Forscher mit Machine Learning – einem Teilbereich der KI, bei dem Computer so trainiert werden, dass sich diese selbst kontinuierlich optimieren, statt programmiert zu werden: „Mit diesen Verfahren können diagnostische Prozesse automatisiert und standardisiert werden und erlauben es so, die Entscheidung zur optimalen Therapie von Schlaganfallpatienten schneller und effizienter durchzuführen“, so Faizy, der seit Mai dieses Jahres an der münsterschen Uniklinik als Oberarzt in der interventionellen Neuroradiologie tätig ist. Sein konkretes Ziel ist die Entwicklung eines neuen bildbasierten Diagnosekonzepts: Bei dem Forschungsprojekt sollen Verfahren des maschinellen Lernens auf Bilddaten von Schlaganfallpatienten angewendet werden, um in einer Akutsituation den Gefäßstatus und die Durchblutung des Gehirns mitsamt seiner „Umgehungskreisläufe“ zeiteffizient und akkurat darstellen zu können. 

Die EKFS vergibt in periodischen Ausschreibungen sechs Exzellenzstipendien an Klinikerinnen und Kliniker auf Oberarztniveau. Die Förderung ermöglicht den Stipendiaten eine zweijährige Freistellung von ihrer Tätigkeit in der Krankenversorgung, damit sie sich in dieser Phase intensiv einem vielversprechenden Forschungsthema widmen können.