UWI-Mona-Student entwickelt KI-System zur Erkennung diabetischer Augenerkrankungen in ressourcenarmen Umgebungen

Jamaika begeht die Weltwoche für Salzbewusstsein mit erneuten Aufrufen, den Natriumgehalt in der täglichen Ernährung zu senken – besonders bei Kindern – im Rahmen breiterer Bemühungen zum Schutz der Herzgesundheit.

Gesundheitsexperten betonen, dass eine Reduzierung des Salzkonsums in der Kinderernährung heute spätere Herzkrankheiten verringern kann, vor allem bei Übergewichtigen. Eltern werden aufgefordert, mit wenig oder ohne zusätzliches Salz zu kochen, frische Kräuter und Gewürze zu bevorzugen, salzige Snacks einzuschränken und Nährwertangaben zu lesen, um salzreiche Produkte zu meiden. Kinder unter elf Jahren sollten aus sämtlichen Nahrungsquellen höchstens 2 Gramm Salz pro Tag zu sich nehmen.

Laut der Jamaica Health and Lifestyle Survey haben rund 12.000 Jamaikaner einen Herzinfarkt erlitten, darunter etwa 8.000 Männer und 4.000 Frauen. Experten führen das Risiko auf Rauchen, Ernährung, Erholung, körperliche Aktivität und Umwelteinflüsse zurück. Regelmäßige Raucher haben ein etwa zwei- bis vierfaches höheres Herzinfarktrisiko als die Allgemeinbevölkerung, wobei Vorteile innerhalb von 24 Stunden nach dem Aufhören beginnen können und das kardiovaskuläre Risiko nach 10 bis 15 Jahren dem von Nichtrauchern nahekommen kann.

Fachleute warnen zudem, dass überschüssiges Salz die Funktion der Blutgefäße innerhalb von etwa einer halben Stunde nach der Aufnahme beeinträchtigen kann, dass langes Sitzen das kardiovaskuläre Risiko erhöht, dass zu wenig Schlaf mit höheren Herzkrankheitsraten zusammenhängt und dass heftiger Ärger das Herzinfarktrisiko in den folgenden Stunden stark steigern kann. Jamaikaner nehmen durchschnittlich 9 bis 12 Gramm Natrium pro Tag zu sich – etwa doppelt so viel wie die von der Weltgesundheitsorganisation empfohlene Obergrenze von weniger als 5 Gramm, mit einem idealen Erwachsenenziel von unter 2 Gramm Natrium täglich aus allen Quellen. Erwachsenen wird geraten, die Aufnahme auf etwa 3 bis 5 Gramm, also einen halben bis einen Teelöffel, pro Tag zu begrenzen.

Parallel dazu treibt Jamaika den Einsatz künstlicher Intelligenz im Gesundheitswesen voran. Am Mona-Campus der University of the West Indies hat der abschließende Ingenieurstudent Ricardo Harrison einen Prototypen entwickelt, der KI-gestützte Computer Vision nutzt, um diabetische Retinopathie anhand von Netzhautfotos zu erkennen. Das einjährige Abschlussprojekt wurde von Mitarbeitern der University of Leeds, Gerard Loza und Nikita Greenidge, vorgeschlagen und von Sasha Gay Wright, Leiterin der biomedizinischen Technik an der UWI Mona, betreut.

Diabetische Retinopathie, eine Diabeteskomplikation, die die Augen betrifft, ist eine führende Ursache für Blindheit im erwerbsfähigen Alter und weltweit eine Hauptquelle für Sehverlust bei Menschen im Alter von 30 bis 64 Jahren. Die Integration von KI in die Diagnostik gilt als wichtig für Früherkennung und rechtzeitige Behandlung; Experten sagen, Sehbeeinträchtigungen ließen sich in mehr als 90 Prozent der Fälle verhindern, wenn Retinopathie früh erkannt und behandelt wird.

Harrisons System erfasst ein Netzhautbild mit einem 20D-Objektiv, das den Augenhintergrund 3,3-fach vergrößert, nutzt ein Smartphone für die Bildaufnahme und führt ein auf Google gehostetes Modell aus, um Schweregrade wie mild, moderat, proliferativ oder gesund zu klassifizieren. Das Design richtet sich an ressourcenarme Krankenhäuser, in denen herkömmliche Geräte teuer und schwer transportierbar sind. Es verwendet die Deep-Learning-Architektur ResNet 152 Version 2 und umfasst die Patientenüberwachung von Vitalwerten wie Herzfrequenz, Blutdruck, Körpertemperatur und Sauerstoffsättigung.

Harrison, der das Modell mit einem Kaggle-Datensatz trainierte, sagte, das Projekt sei sein erstes mit KI gewesen, und beschrieb die Arbeit als anspruchsvoll, die er jedoch mit Unterstützung von Lehrenden und Kommilitonen abgeschlossen habe. Er schätzt, das System sei zu etwa 78 Prozent für die Krankenhausintegration bereit, und hofft, dass externe Unterstützung und eine hochwertigere Kamera die Einsatzreife auf etwa 95 Prozent steigern könnten – was Screening in der Karibik erschwinglicher und zugänglicher machen würde, wo Geräte zur Retinopathie-Erkennung weiterhin knapp sind. Er sagte, ein breiterer Krankenhauseinsatz könne zudem das Bewusstsein bei Patienten schärfen, die möglicherweise nicht wüssten, dass sie ein Screening benötigen.