Mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) ein Vorhersagesystem für schwere Verläufe von Covid-19-Erkrankungen entwickeln: Dieser Aufgabe widmete sich seit Anfang 2021 ein Forschungsverbund, in dessen Zentrum das Team um Biomathematiker Prof. Dr. Maik Kschischo vom Remagener RheinAhrCampus der Hochschule Koblenz stand. Jetzt konnte das Forschungsteam das Projekt erfolgreich abschließen.
Nach wie vor sterben in Europa mehr als 10.000 Menschen pro Monat an oder mit Covid-19. „Eine frühe Erkennung schwerer Krankheitsverläufe hat den Vorteil, dass Hochrisikopatienten engmaschiger betreut und genauer untersucht werden können und frühzeitig eine medikamentöse Intervention unternommen werden kann“, heißt es im Projektbericht. Zudem könnten knappe Ressourcen gezielt für die Patient*innen mit hohen Risiken eingesetzt werden.
Vorhersage-Tool für Krankheitsverlauf entwickelt
Vor diesem Hintergrund entwickelte das Koblenzer Forschungsteam unter Zuhilfenahme von Krankenhausdaten gemeinsam mit dem Kölner Start-Up damedic ein richtungweisendes Software-Tool. Dabei ging es in den ersten Schritten unter anderem um die Verarbeitung anonymisierter, auf das Projektziel zugeschnittener Daten von 520 Patient*innen.
Mithilfe der bereinigten Patientendaten konnte der Forschungsverbund „prädiktive Machine-Learning Modelle für die Vorhersage von Versterben, die Verlegung auf die Intensivstation und die Notwendigkeit für maschinelle Beatmung“ erstellen. In die Modelle flossen unter anderem mit dem Krankheitsverlauf eng verknüpfte Laborwerte, das Alter und das Geschlecht der Patienten als Vorhersage-Variablen ein. „Alles in allem wurde das Projektziel der Erstellung eines Global-Trigger-Tools für Schwerstschadensereignisse bei hospitalisierten Covid-19-Patienten erreicht“, so das Fazit des Forschungsverbundes.
Die Vorhersage-Modelle, ob ein Patient verstirbt, auf die Intensivstation verlegt wird oder eine maschinelle Beatmung notwendig wird, lieferten belastbare Ergebnisse. Dabei zeigte sich auch eine besonders hohe Vorhersagekraft der in das jeweilige Modell eingebundenen Blutwerte*.
*In der Studie fehlten Daten zu Impfstatus, vorbestehenden Komorbiditäten und Vitalparametern der Patient*innen.
Das Projekt an der Hochschule Koblenz wurde vom rheinland-pfälzischen Wissenschaftsministerium mit rund 185.000 Euro gefördert.
Quelle: Hochschule Koblenz - University of Applied Sciences
