“Die App hat mir wahrscheinlich das Leben gerettet.”

Wie künstliche Intelligenz Hautkrebs erkennt

Jan van Essen
Jun 14 · 5 min read
Photo by Rodion Kutsaev on Un

Immer mehr Menschen wissen, dass bei Hautveränderungen es enorm wichtig ist, verdächtige Stellen untersuchen zu lassen und Hautkrebs so früh wie möglich zu erkennen.

Der schwarze Hautkrebs (malignes Melanom) ist die gefährlichste Hautkrebsvariante. Die Zahl der Melanom-Patienten verdoppelt sich derzeit alle zehn Jahre. Das maligne Melanom tritt immer häufiger auf: Jährlich erkranken etwa 35.000 Menschen in Deutschland daran (GEKID, 2018). — Deutsche Krebshilfe

Per App Hautkrebs früh erkennen

Seit 2008 übernehmen die gesetzlichen Krankenkassen in Deutschland alle zwei Jahre ein Hautkrebs-Screening. Das niederländische Startup SkinVision bietet darüber hinaus eine App an, die das Hautkrebs-Risiko frühzeitig ermitteln kann.

Die Nutzer der SkinVision-App machen ein Foto von verdächtigen Pigmenten und Muttermalen. Innerhalb von 30–60 Sekunden wird das Foto von einem Algorithmus auf irreguläre Strukturen gescannt. Der Anwender erhält eine niedrige, mittlere oder hohe Risikoeinschätzung. Die Bilder werden in einer Datenbank hinterlegt und zusätzlich von Dermatologen überprüft.

SkinVision

Nach eigenen Angaben nutzen weltweit über 1,5 Millionen Anwender die App und es wurden damit bis jetzt über 27.000 Hautkrebsfälle entdeckt. So auch bei Caroline Salmon aus Großbritannien.

Ich hatte schon immer helle Haut, aber ich liebe es, im Freien zu sein.
Im Jahr 2015, bemerkte ich, dass das, was eine unschuldige Sommersprosse auf meinem rechten Bein sein schien, begonnen hatte, Größe und Form subtil zu verändern. Ich habe es überhaupt nicht ernst genommen, aber die App getestet. Nach 60 Sekunden kam die Nachricht “Hohes Risiko” und Ärzte bestätigten, dass es sich um ein Melanom handelte.

Die App hat wahrscheinlich mein Leben gerettet.

Caroline Salmon, Cambridgeshire, UK

Maschinelles Lernen

Der Algorithmus wurde mit einer großen Anzahl an Bildern trainiert, welche vorher von Dermatologen bewertet wurden. Das System lernt, welche Fälle gefährlich sind und welche nicht. Laufend wird der Algorithmus neu trainiert und um neue Bilder erweitert.

Die Genauigkeit des Algorithmus wurde in zwei wissenschaftlichen Studien in Zusammenarbeit mit der Ludwig-Maximilians-Universität München und dem Catharina Krankenhaus in Eindhoven getestet. Nach Angaben von SkinVision sind die Ergebnisse der App vergleichbar mit der Einschätzung eines Dermatologen.

SkinVision Stories

Neben SkinVision gibt es eine Reihe weiterer Apps, die Hautkrebs erkennen. Hautärzte sehen diese Apps als sinnvolle Ergänzung, da sie die Nutzer für das Thema sensibilisieren. Allerdings warnen sie auch vor Anwendungsfehlern und Falschdiagnosen. Im Zweifel sollte man sich immer an einen Dermatologen wenden.


Mit Laserlicht und KI dem Hautkrebs auf der Spur

Bislang werden beim Hautkrebs-Screening verdächtige Stellen vorsorglich vom Arzt entfernt. Die Gewebeproben werden dann in ein Labor geschickt und der Patient muss ggf. zwei Wochen auf das Ergebnis warten. Oft liegt aber kein Hautkrebs vor. Viele Patienten haben somit Mini-OPs, die sich im Nachhinein als überflüssig herausstellen.

Das Berliner Startup magnosco hat ein Medizingerät entwickelt, das eine sofortige und nicht-invasive Diagnose ermöglicht. Der Hautarzt scannt mit dem Gerät verdächtige Stellen am Patienten. Es ist kein Eingriff in die Haut des Patienten erforderlich und das Ergebnis liegt sofort nach der Anwendung vor.

Grundlage für das Verfahren ist die Kombination von Lasertechnologie mit künstlicher Intelligenz (KI) — in dieser Form weltweit einzigartig.

Dermatofluoroskopie — Copyright Magnosco GmbH, 2017 Fotografin Marie-Luise Marchant

Wie funktioniert das?

Melanin ist ein natürlicher Farbstoff in der Haut, der als gesunder Schutzmechanismus gegen Sonneneinstrahlung dient. Verändert sich eine Zelle krankhaft, ändert sich auch die Struktur des Melanins. Forschern ist es gelungen, mit einem Infrarotlaser das Melanin zum Leuchten zu bringen. Die molekulare Struktur von Hautkrebs wird so eindeutig erkennbar.

Eine auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierende Datenanalyse erzeugt einen Score zur Unterstützung der fundierten Diagnose. Dafür entwickelte magnosco einen eigenen Algorithmus.

Krankhafte Veränderungen können mit dem Verfahren in einem sehr frühen Stadium diagnostiziert werden. Die hohe Verlässlichkeit des Verfahrens wurde im Rahmen einer klinischen Prüfung in Zusammenarbeit mit der Charité Berlin und den Universitätskliniken Tübingen und Heidelberg belegt.

Ziel von magnosco ist es, das Verfahren in die Routineuntersuchung beim Hautarzt zu integrieren.

Mehr Zeit für den Patienten

Hautkrebs früh zu erkennen ist nur eines von vielen Beispielen, wie Künstliche Intelligenz bereits jetzt in der Medizin eingesetzt wird. Dabei geht es gar nicht darum den Arzt zu ersetzen — im Gegenteil.

Maschinen helfen bei der zeitaufwendigen Auswertung medizinischer Bilder und können Auffälligkeiten erfassen, die mit menschlichem Auge nur schwer zu erkennen sind. Das bedeutet in erster Linie: mehr Zeit für den Patienten.


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Jan van Essen

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How to build the future? Impact stories for Health & Sustainability · Innovation for Good · Rethinking the way we live · Deep Learning & Tech Strategist

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