Arzt mit digitalem Tablet in der Hand
Eine vielversprechende Anwendung von künstlicher Intelligenz in der Medizin ist die Frühdiagnose von Krankheiten. iStock/Akarapong Chairean

Schlaganfall Diagnose

Bessere Behandlung dank KI?

Nach Herz- und Krebserkrankungen ist der Schlaganfall mit jährlich rund 63.000 Toten die dritthäufigste Todesursache in Deutschland. Um Betroffene bestmöglich versorgen und gravierende Folgeschäden verhindern zu können, zählt jede Minute. Hierbei könnte laut einer deutsch-britischen Studie zukünftig auch KI eine zentrale Rolle einnehmen.

Tobias Lemser
· 2025
Erschienen in

Volkskrankheiten

am 1. Juli 2025 in „Frankfurter Allgemeine Zeitung“
Ob Herz-Kreislauf-Krankheiten, Arthrose, Krebs oder Diabetes mellitus: Sogenannte Volkskrankheiten sind weit verbreitet und beeinträchtigen die Lebensqualität der Betroffenen erheblich. Zudem stellt sich die Frage nach der Finanzierbarkeit des Gesundheitssystems und den Auswirkungen auf...

Hängender Mundwinkel, verwaschene Sprache sowie Sehstörungen und einseitige Lähmungsgefühle: Symptome, die in aller Regel für einen Schlaganfall sprechen. Rund 270.000 Menschen erleiden laut Zahlen der Stiftung Deutsche Schlaganfall-Hilfe jedes Jahr in Deutschland diese lebensbedrohliche Herz-Kreislauf-Erkrankung. Fast 80 Prozent der Betroffenen sind älter als 60 Jahre. Doch es kann auch Jüngere treffen: Rund 30.000 Schlaganfallpatientinnen und -patienten sind noch keine 55 Jahre alt.

Was einen Schlaganfall, auch Apoplex oder Hirninsult genannt, so gefährlich macht, ist vor allem eine schlagartig einsetzende Durchblutungsstörung des Gehirns, welche wiederum zu einer Minderversorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen führt. Bereits nach kürzester Zeit sterben Gehirnzellen ab; abhängig von der betroffenen Hirnregion, kommt es bei dieser Volkskrankheit zu Störungen oder Ausfällen verschiedener Körperfunktionen, die nicht selten mit bleibenden körperlichen Beeinträchtigungen einhergehen.

 

Den Zeitpunkt eines Schlaganfalls festzustellen ist herausfordernd.

Flimmerndes Herz

Ein Schlaganfall kann durch zwei mögliche Ursachen ausgelöst werden: zum einen – in rund 20 Prozent der Fälle – durch einen plötzlichen Riss eines Blutgefäßes im Gehirn, was zu einer Blutansammlung führt, und zum anderen durch ein Blutgerinnsel, das ein gehirnversorgendes Gefäß verschließt. Vier von fünf Ereignissen sind da­rauf zurückzuführen. Doch wie kommt es dazu? Hauptrisikofaktor ist Bluthochdruck, der Schäden an den Gefäßwänden verursachen kann, welche die Entstehung von Ablagerungen fördern. Aber auch Vorhofflimmern im Herz kann ein Auslöser sein. Denn durch eine Störung der Pumpfunktion staut sich das Blut in den Vorhöfen. Es verklumpt und bildet schließlich ein Gerinnsel, das ins Gehirn wandert. Um die fatalen Auswirkungen so gering wie möglich zu halten, gilt es, schnellstmöglich notärztliche Hilfe zu holen. Die Weiterbehandlung erfolgt dann im Idealfall in einer spezialisierten Klinik mit sogenannter Stroke Unit – einer Spezialstation, in der ein erfahrenes Team aus Neurologen, Kardiologinnen, Neuro- und Gefäßchirurgen sowie Radiologinnen zusammenarbeitet. 

Arzt, Frau und Tablet im Krankenhaus mit holografischer UX für Telemedizin
iStock/Jacob Wackerhausen

Rettungsanker Thrombolyse

Ist die Ursache geklärt, wird im Fall eines Gerinnsels in der Regel versucht, dieses mittels sogenannter systemischer Thrombolyse aufzulösen. Hierbei werden Medikamente über eine venöse Infusion in den Körper eingebracht, um abgeschnittene Hirnbereiche wieder mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen und vor dem Absterben zu bewahren. Bis viereinhalb Stunden nach Einsetzen der Symptome sind damit die besten Effekte zu erzielen.

Handelt es sich jedoch um ein großes Gerinnsel, stößt diese medikamentöse Therapie an ihre Grenzen. Per Thrombektomie, einer Kathetertechnik, wird dann das ursächliche Gerinnsel mechanisch aus dem kranken Gefäß herausgezogen. In bis zu 90 Prozent der Fälle kann auf diese Weise das Blut wieder ungehindert durch das Gefäß fließen – allerdings nur dann, wenn der chirurgische Eingriff in den ersten sechs Stunden nach dem Schlaganfall erfolgt.

Roboterhand, die Holograf mit medizinischen Symbolen bedient
iStock/Blue Planet Studio

Schlaganfall Diagnose: KI-Studie weckt Hoffnung

Den Zeitpunkt eines Schlaganfalls festzustellen ist jedoch zumeist herausfordernd. Doch Forschende des Imperial College London, der Universität Edinburgh und der Technischen Universität München (TUM) haben gute Nachrichten: Anhand einer Studie konnten sie die Einschätzung des Zeitpunktes des Schlaganfalls mittels künstlicher Intelligenz (KI) deutlich verbessern. Trainiert wurde das Modell mit einem Datensatz von 800 Gehirnscans, bei denen der Zeitpunkt des Schlaganfalls bekannt war. Dadurch ist die Software in der Lage, die betroffenen Regionen in CT-Scans selbstständig zu identifizieren und einzuschätzen, wann der Schlaganfall einsetzte. Für ihre Ende vergangenen Jahres publizierte Studie, die im Fachmagazin „npj Digital Medicine“ erschienen ist, haben die Forschenden den Algorithmus an Daten von knapp 2.000 weiteren Betroffenen erprobt. Ergebnis: Die Software war doppelt so genau wie die „menschlichen“ Einschätzungen. 

Optimistischer Ausblick

Auch beim biologischen Alter punktete der Algorithmus. So zeigt dieser Wert, wie stark sich die Schädigung seit ihrem Entstehen verändert hat und ob sie reversibel ist. „Wir vermuten, dass unser Modell so leistungsstark ist, weil es auch zusätzliche Informationen aus den Scans in Betracht zieht – etwa die Textur des Gehirns und Variationen innerhalb der geschädigten Partien“, erläutert Dr. Daniel Rückert, Professor für Artificial Intelligence in Healthcare and Medicine an der TUM. Studienleiter Dr. Paul Bentley vom Imperial College London fügt hinzu: „Unsere Software kann Ärztinnen und Ärzten im Notfall helfen, Entscheidungen zu treffen, welche Behandlungsschritte bei Schlaganfällen durchgeführt werden sollen. Sie kann auch vollständig automatisiert ausgeführt werden, sobald der CT-Scan auf dem Bildschirm erscheint.“ Erstautor Adam Marcus schätzt, dass durch die neue Software bei bis zu 50 Prozent der Betroffenen die Behandlung optimiert werden könnte.

Auch wenn die neue Schlaganfall-Software bis jetzt noch nicht benutzt wird, arbeiten Rückerts Forschungskollegen in Großbritannien bereits daran, diese bald in der Schlaganfall-Diagnose einsetzen und damit Leben retten zu können.

Selbsttest

Wie hoch ist mein Schlaganfallrisiko?

Die Stiftung Deutsche Schlaganfall-Hilfe bietet einen kostenlosen Online-Risikotest an. Gefragt wird nach persönlichen Daten wie Alter, Größe, Gewicht und Geschlecht, nach Vorerkrankungen und Lebensgewohnheiten. Wenn Sie Ihre Blut-, Cholesterin- und Blutzucker-Werte kennen, erhalten Sie ein noch genaueres Ergebnis. 

Das Deutsche Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) hat einen Online-Risikotest entwickelt, mit dem Sie Ihr persönliches Risiko, innerhalb der nächsten zehn Jahre einen Schlaganfall zu bekommen, ermitteln können. Zudem zeigt der Test Ihnen auch individuelle Möglichkeiten, Ihr Risiko zu senken.