Neuronales Netzwerk ersetzt den Herzkatheter

Hohes Gesundheitsrisiko lässt sich dank neuem System von MIT-Forschern einfacher erkennen

Herzkatheter-Untersuchung: CHAIS macht einige davon überflüssig (Foto: Engin Akyurt, pixabay.com)

Cambridge/Boston (pte002/12.02.2025/06:05)

Ein neuronales Netzwerk von forschern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) diagnostiziert bestimmte Herzkrankheuten anhand von EKG-Daten, die mit nur einer Elektrode erfasst werden. Es geht darum, den Druck im linken Vorhof des Herzens zu erfassen. Dass ist bisher mit ausreichender Genauigkeit nur mit einer Katheteruntersuchung möglich. Dabei wird ein Druckmesser über die Arterien in den linken Vorhof geschoben. Dieser invasive Eingriff, den die meisten Menschen als unangenehm empfinden, ist künftig nicht mehr nötig.

Herzversagen durch Hochdruck

"Je höher der Druck im linken Vorhof ist, desto mehr Lungensymptome wie Kurzatmigkeit treten auf" so MIT-Experte Collin Stultz, der auch praktizierender Kardiologe am Mass General Hospital in Boston ist. "Da die rechte Herzseite Blut in die Lunge pumpt, führt der erhöhte Druck im linken Vorhof zu einem erhöhten Druck in den Lungengefäßen." Das kann zu Herzversagen führen, das sich kaum durch Symptome ankündigt, so der Mediziner.

Ärzte ziehen es oft vor, das Risiko nicht-invasiv zu beurteilen, um ihren Patienten die unangenehme Maßnahme zu ersparen. Das reicht nach Ansicht von Stultz jedoch nicht aus. Denn einer von vier Herzinsuffizienzpatienten müsse innerhalb von 30 Tagen erneut ins Krankenhaus eingeliefert werden. "Wir suchten nach etwas, das uns die gleichen Informationen liefert wie eine Katheteruntersuchung", so der Experte..

Daten werden nebenbei erfasst

Stultz und seine Kollegen setzen dagegen auf das von ihnen entwickelte "Cardiac Hemodynamic AI Monitoring System" (CHAIS), ein tiefes neuronales Netz, das EKG-Daten von einer einzigen Ableitung analysieren kann. Um diese aufzuzeichnen, muss der Patient nur eine einzige handelsübliche Klebeelektrode auf der Brust tragen, die Herzdaten während der normalen Tagesbeschäftigung erfasst. Diese werden dann von dem neuronalen Netzwerk ausgewertet.

Um CHAIS mit dem aktuellen Goldstandard, der Herzkatheteruntersuchung, zu vergleichen, haben die Forscher Patienten ausgewählt, bei denen bereits eine solche invasive Untersuchung geplant war. Sie wurden gebeten das Pflaster 24 bis 48 Stunden vor dem Eingriff zu tragen. Nach Abschluss der Katheteruntersuchung verglichen die Entwickler die Ergebnisse der beiden Untersuchungen. "CHAIS liefert die gleichen Ergebnisse wie der invasive Eingriff", so Stultz.

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