Mastozytose: KI hilft, Hautläsionen genauer zu bewerten

Forschende der Universität Basel (Schweiz) konnten mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) quantitativ messen, wie stark ein neuer Wirkstoff die Hautveränderungen bei Mastozytose reduziert.

Wie das Brennen, wenn man eine Brennnessel berührt: So beschreibt Prof. Karin Hartmann, stellvertretende Chefärztin der Dermatologie am Universitätsspital Basel, das unangenehme Gefühl, das ihre Patienten mit Mastozytose täglich erleben. Bei der Krankheit vermehren sich Mastzellen unkontrolliert. Diese Abwehrzellen setzen Stoffe wie Histamin frei, die auch bei allergischen Reaktionen ausgeschüttet werden. Dadurch können Juckreiz, Quaddeln und bräunliche Hautveränderungen entstehen – aber auch viele Beschwerden, die nicht auf der Haut sichtbar sind, etwa Kreislaufabfall, Bauchschmerzen, Blutarmut oder Gewichtsverlust.

Hartmann untersuchte gemeinsam mit internationalen Kollegen, wie sich die Hautveränderungen der Mastozytose durch das Medikament Avapritinib reduzieren lassen. Über ihre Ergebnisse berichteten sie im „Journal of the American Academy of Dermatology.“ Dafür untersuchten sie die Veränderungen der Hautläsionen über 24 Wochen. Die Resultate der Studie sind eindeutig: Die Hautläsionen wurden kleiner, ihre Farbe normalisierte sich, und auch die Zahl der Mastzellen in der Haut ging zurück.

Regelmäßige Fotografien unter standardisierten Bedingungen

Die Forschenden befragten 212 Probanden nach qualitativen Veränderungen wie Beschwerden und Lebensqualität, untersuchten mittels Biopsien die Anzahl der Mastzellen und analysierten Größe und Farbe der Hautveränderungen. Für letztere Analyse kam KI zum Einsatz. 111 der Teilnehmenden wurden regelmäßig nach einem standardisierten Schema an verschiedenen Stellen des Körpers fotografiert.

Die Aufnahmen erfolgten immer vor dem gleichen Hintergrund, mit identischem Abstand zur Kamera und unter denselben Lichtverhältnissen. So entstanden vergleichbare Bilder über den gesamten Studienzeitraum hinweg. Computerspezialisten entwickelten daraufhin ein Programm, welches die Mastozytose-spezifischen Hautveränderungen automatisch erkennt und markiert.

Auf dieser Grundlage konnten die Läsionen im Verhältnis zur gesamten Hautfläche berechnet werden. Die Fläche der Hautveränderungen wurde durchschnittlich bei den Teilnehmenden, die das Medikament erhielten, um 36,6 Prozent kleiner.

Hartmann und drei weitere erfahrene Dermatologen begleiteten den Prozess und gaben Rückmeldung zu den markierten Hautbereichen. „Es war für die KI teilweise schwierig zu erkennen, ob es sich um ein Muttermal handelt oder um eine der typischen bräunlichen Hautläsionen“, sagt Hartmann.

Für sie ist dieses Verfahren, bei dem erfahrene Ärztinnen und Ärzte mit KI zusammenarbeiten, wegweisend: „Es ermöglicht eine deutlich genauere Beurteilung“, so Hartmann. Gerade weil die genaue Ausdehnung solcher kleinen Läsionen mit dem menschlichen Auge nur schwer zuverlässig zu beurteilen sei, könne die künstliche Intelligenz hier ihre Stärken ausspielen.

KI als Ergänzung, nicht als Ersatz

Ersetzen kann sie die menschliche Expertise jedoch im Moment noch nicht, so Hartmann: „In der Dermatologie lernen angehende Fachärztinnen und Fachärzte, mit allen Sinnen hinzuschauen. Wir tasten die Haut auch ab, um beispielsweise Erhebungen zu erkennen. Das kann uns die KI noch nicht abnehmen.“ Gerade bei Studien, in denen die genaue Quantifizierung von Veränderungen eine wichtige Rolle spielt, könne sie jedoch eine wertvolle Ergänzung sein.

Das Medikament Avapritinib ist mittlerweile für schwerer betroffene Patienten mit Mastozytose zugelassen. Auch künftig könnte KI Ärzte bei der Beurteilung verschiedener Hautkrankheiten unterstützen. „Eine erste quantitative Einschätzung kann uns die KI abnehmen. Insbesondere für klinische Studien besteht hier sicher großes Potenzial“, so die Allergologin.