AUTOMATISIERTE DIAGNOSTIK
Status: Forschung und Entwicklung
Fraktale Geometrie zur Diagnostik von Augenerkrankungen
Bereits in den 1990er Jahren hat sich Dr. Daxer, damals noch als Assistenzarzt an der Universitätsklinik Innsbruck, mit automaisierter Diagnostik und künstlicher Intelligenz in der Augenheilkunde und dabei insbesondere mit der automatisierten Diagnostik der diabetischen Retinopathie beschäftigt. Er konnte damals in grundlegenden Arbeiten zeigen, dass mittels fraktaler Analyse die proliferative diabetische Retinopathie grundsätzlich automatisiert zu diagnostizieren ist. Erblindung durch proliferative diabetische Retinopathie ist neben dem Nierenversagen die zweithäufigste Komplikation bei Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit). Eine frühzeitige Diagnose dieser Netzhauterkrankung ermöglicht eine effektive Behandlung und ist daher extrem wichtig. Die Erkennungsrate für eine behandlungsbedürftige diabetische Retinopathie bei Augenärzten liegt übrigens bei deutlich unter 90%. Künstliche Intelligenz zur automatisierten Diagnostik von behandlungsbedürftigen Augenerkrankungen ist daher ein wichtiges Gebiet der Forschung und Entwicklung bei DIOPTEX.
In der Schule haben wir die euklidische Geometrie gelernt, nach der die Welt um uns dreidimensional ist. Tatsächlich zeigen Strukturen in der Natur aber eine Selbstähnlichkeit über mehrere Größenordnungen hinweg und gebrochene Dimensionen (Fraktale Dimension). Die folgende Grafik zeigt die Analyse der fraktalen Dimension von behandlungsbedürftigen Veränderungen der Netzhautgefäße (NVD) mit hohem Erblindungsrisiko im Rahmen einer diabetischen Retinopathie bei Zuckerkrankheit. "Control" sind gesunde Augen.
Wissenschafliche Literatur
1. Daxer A (1992) Fractals and retinal vessels. Lancet 339:618.
2. Daxer A (1993) Characterisation of the neovascularisation process in diabetic retinopathy by means of fractal geometry: diagnostic implications. Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol 231:681-686.
3. Daxer A (1993) The fractal geometry of proliferative diabetic retinopathy: implications for the diagnosis and the process of retinal vasculogenesis. Curr Eye Res 12:1103-1109.
4. Daxer A (1995) Mechanisms in retinal vasculogenesis: an analysis of the spatial branching site correlation. Curr Eye Res 14:251-254.
5. Daxer A, Ettl A (1995) Corneal vascularisation and its relation to the physical properties of the tissue: a fractal analysis. Curr Eye Res 14:263-268.