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App hilft bei Entscheidung

Affenpocken oder nicht?

18. April 2023, 15:05 Uhr | Charité

Die Affenpocken unter dem Mikroskop. Eine App schätzt mit KI die äußeren Merkmale zur Diagnose ein.

Seit einem Jahr sind die Affenpocken (wieder) in der Welt: Jetzt hilft eine App, ob es sich bei auffälligen Hautveränderungen um die Viruserkrankung handelt. Per Fragebogen und Foto-Upload berechnet eine KI die Wahrscheinlichkeit für eine Infektion mit den Affenpocken.

Seit Mai 2022 hat das Affenpockenvirus einen internationalen Ausbruch mit derzeit mehr als 70.000 Infektionen in mehr als 100 Ländern verursacht. Zum Glück sterben nur wenige Menschen an der Infektion, doch sind die Affenpocken mit einer erheblichen Krankheitslast verbunden. Oft müssen die Betroffenen ins Krankenhaus, die Infektion ruft teilweise starke Schmerzen hervor, es können Narben zurückbleiben, im schlimmsten Fall kann sie sogar zu Blindheit führen. Mehr als 90 % der mit dem Affenpockenvirus infizierten Patienten entwickeln charakteristische Hautveränderungen.

Anonyme Risikoeinschätzung per Fragebogen und Foto

Dies inspirierte Dr. Alexander Thieme, die "PoxApp" für Smartphones zu entwickeln. Der Forscher, der an der Charité und in Stanford arbeitet, beschäftigt sich derzeit mit » KI gestützten Frühwarnsysteme für Pandemien«. Die App schätzt das Risiko einer Affenpockeninfektion anhand von Fotos der Hautläsionen und der Antworten der Benutzer in einem Fragebogen ein. An der App arbeiten Ärzte, Forschende, Computer- und Datenwissenschaftlern der Charité, des Robert-Koch-Instituts, des Hasso-Plattner-Instituts, der Stanford University/USA, des Toronto University Hospital/Kanada und des Universitätsklinikums Bologna/Italien.

Sichere und anonyme Diagnose

Die »PoxApp« stellt fünf Fragen und bittet dann, ein Foto ihrer Hautläsion mit dem Smartphone aufzunehmen. PoxApp verfügt über ein eingebautes Programm, das die Antworten und die Fotos der Hautläsionen analysiert. Die Daten verbleiben dabei auf dem Smartphone und garantieren damit die Anonymität des Nutzers. Innerhalb weniger Minuten erstellt die »PoxApp« eine personalisierte Risikobewertung.

Training mit Tausenden von Bildern von Hautläsionen

Die PoxApp ist die erste App, die Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) in Kombination mit medizinischem Expertenwissen nutzt, um das Risiko einer Affenpockeninfektion abzuschätzen. Die KI wurde mit Hilfe von Tausenden von Bildern von Hautläsionen mit und ohne Affenpocken trainiert und getestet. In einem automatisierten Lernprozess war die KI in der Lage, Bildmerkmale auf Fotos von Hautläsionen zu identifizieren, die für das Affenpockenvirus charakteristisch sind. Wenn der KI ein neues Bild einer Hautläsion vorgelegt wird, kann sie die Wahrscheinlichkeit einer Infektion mit dem Affenpockenvirus abschätzen.

Nachdem die "PoxApp" die Antworten des Nutzers und das Foto der Hautläsion analysiert hat, wird ein Risikoscore berechnet, zusammen mit personalisierten Empfehlungen, die mögliche nächste Schritte vorschlagen, wie z. B. Affenpocken-Tests oder eine Impfung nach der Exposition. Durch die Auswertung der Postleitzahl sucht PoxApp nach lokalen Gesundheitsangeboten und gibt Telefonnummern und Kontaktdaten an, wie man mit den Gesundheitsangeboten in Kontakt treten kann.

»Wir hoffen, dass die App dazu beiträgt, den aktuellen Affenpockenausbruch einzudämmen, indem sie den Nutzern hilft, ihre Affenpockeninfektion früher zu erkennen und Sekundärinfektionen zu verhindern,« sagt Alexander Thieme. (uh)