Mit KI und Quanten Computing gegen COVID-19

Das Münchner HealthTech-Unternehmen Smart Reporting hat im Rahmen öffentlich geförderter Forschungsprojekte bereits mehrere mit Künstliche Intelligenz (KI) Algorithmen verbundene Systeme entwickelt, die Krankheits-typische Veränderungen auf CT-Bildern automatisch erkennen und quantifizieren.

Im Rahmen eines Forschungsprojektes beteiligt sich Smart Reporting nun bei PlanQK – einem vom Bundeswirtschaftsministerium (BMWK) geförderten Ökosystem für Quantenunterstützte Künstliche Intelligenz. Es wird evaluiert, ob die Produkte von Smart Reporting dadurch auf Quanten-Computing-Ressourcen zurückgreifen können sowie um zusätzliche KI-Algorithmen zur automatischen medizinischen Bildanalyse erweitert werden können. Am 17.5.2022 ist Smart Reporting zudem der Host des “Industry Day für Medicine & Machine Learning” von PlanQK. Auf dieser Veranstaltung wird der Anwendungsfall automatische COVID-19 Detektion detailliert vorgestellt.

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Für die COVID19 Detektion setzte Smart Reporting bereits auf Algorithmen von Drittanbietern auf, die mit der eigenen COVID-19-Befundvorlage verknüpft wurden. Das kombinierte System ermöglichte damit die Analyse von Lungen-CT-Bildern und übertrug die vom Algorithmus festgestellten Ergebnisse direkt in einen strukturierten Befund. Dieser konnte vom Nutzer erweitert, verändert und exportiert werden.

Quantentechnologie könnte KI-gestützte COVID-19 Diagnose beschleunigen

Die konventionelle KI-gestützte Analyse eines CT-Datensatzes der Lunge von COVID-19-Patienten dauert derzeit allerdings etwa zehn Minuten. Für eine Echtzeitdiagnose im klinischen Alltag ist das derzeitige System damit zu langsam. Abhilfe kann hier Quantentechnologie schaffen: Für den Anwendungsfall 23 (“QKI zur assistierten COVID-19 Befundung und Entscheidungsunterstützung”) bei PlanQK ist der Einsatz von Quanten-Computing zur Analyse von radiologischen Befunddaten bei Aufnahmen der Lunge und der umliegenden Organe in Bezug auf die Diagnose von Covid-19 vorgesehen. Im Rahmen dieses PlanQK-Anwendungsfalls soll die Möglichkeit einer deutlichen Beschleunigung der Diagnose von COVID-19 mit Methoden der Quantengestützten Künstlichen Intelligenz (QKI) untersucht werden. Durch den Einsatz von Quanten-Technologie wird zudem eine effiziente und standardisierte Befundung erleichtert – unter Berücksichtigung des Einsatzes in einer pandemischen oder endemischen Lage ein großer Vorteil für Radiologinnen und Radiologen.

Darüber hinaus werden die Produkte von Smart Reporting im Rahmen von PlanQK auch in weiteren Bereichen durch QKI-Methoden unterstützt: Im Rahmen der COVID-19-Diagnose werden komplexe Datensätze von Patienten erhoben, die unter anderem auch detaillierte Daten zu Begleiterkrankungen der Lunge, des Herzens, des Oberbauches und des Skelettsystems des Brustkorbs enthalten. Dieser Datensatz soll im Rahmen von PlanQK mit Quantenunterstützter Künstlicher Intelligenz ausgewertet werden, um festzustellen, inwieweit einzelne Parameter prognostische Relevanz haben oder für eine bessere Ergebnisvorhersage und Ressourcenplanung genutzt werden können.

PlanQK bietet die Basis für die Nutzung von Quantentechnologie

Basis dafür ist PlanQK, eine offene Plattform für Quantenunterstützte Künstliche Intelligenz. Ziel des vom BWMK geförderten Projektes ist die Schaffung und Förderung eines Ökosystems aus Künstlicher Intelligenz (KI)- & Quantencomputing (QC)-Spezialisten, Entwicklern konkreter QKI-Anwendungen sowie Nutzern, Kunden, Dienstleistern und Beratern. Die PlanQK-Plattform liefert die technische Basis für den Aufbau einer Community für Quantenunterstützte Künstliche Intelligenz.

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Als temporärer Projektpartner ist Smart Reporting bis Ende 2022 Teil des Projektes. Am 17.05.2022 ist Smart Reporting zudem der Host des “Industry Day für Medicine & Machine Learning” – die Veranstaltung wird von 13:00 bis 15:35 virtuell stattfinden. Neben dem Fokus auf der Vorstellung von PlanQK und den Redebeiträgen von Experten aus dem Medizin- und Machine Learning-Bereich wird an diesem Tag auch detailliert auf den PlanQK-Anwendungsfall “QKI zur assistierten COVID-19 Befundung und Entscheidungsunterstützung” von Smart Reporting eingegangen.

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