KI bei der ADHS-Diagnose: Neurodivergenz könnte bald durch ein einfaches Augen-Scanning erkannt werden. Forscher haben herausgefunden, dass KI bestimmte Merkmale in den Netzhautbildern von Menschen mit ADHS erkennen kann.
ADHS durch das Auge erkennen
In npj Digital Medicine
haben südkoreanische Forscher eine Studie veröffentlicht, die für die Diagnose von Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) richtungsweisend sein könnte: KI Modelle konnten durch die Analyse von Netzhautbildern Kinder und Jugendliche mit und ohne ADHS erstaunlich gut voneinander unterscheiden.
Ein Maß dafür, wie gut ein Modell diese Unterscheidung trifft, ist die sogenannte AUROC. In der Studie erreichten die Modelle eine AUROC von über 95 Prozent, was auf eine sehr hohe Leistungsfähigkeit hinweist.
AUROC steht für »Area Under the Receiver Operating Characteristic curve« und ist laut dem Doccheck Flexikon eine Kennzahl, um zu beurteilen, wie gut ein medizinischer Test zwischen zwei Gruppen unterscheiden kann, zum Beispiel kranke und gesunde Personen.
So ein Test, der feststellen soll, ob jemand eine bestimmte Krankheit hat, gibt einen Wert aus. Es muss festgelegt werden, ab welchem Wert der Test als »positiv« (Krankheit vorhanden) gilt und ab welchem als »negativ« (Krankheit nicht vorhanden). Je nachdem, wo dieser Grenzwert gesetzt wird, ändern sich zwei Dinge:
Sensitivität: Wie viele der wirklich Kranken werden vom Test korrekt als krank erkannt?
Spezifität: Wie viele der wirklich Gesunden werden vom Test korrekt als gesund erkannt?
Die ROC-Kurve ist eine grafische Darstellung, die zeigt, wie sich die Sensitivität und Spezifität zueinander verhalten, wenn dieser Grenzwert des Tests immer wieder verschoben wird.
Die AUROC ist dann einfach die Fläche unter dieser ROC-Kurve.
Ein hoher AUROC-Wert (nah an 1) bedeutet, dass der Test sehr gut darin ist, Kranke von Gesunden zu unterscheiden.
Ein AUROC-Wert von 0,5 (genau in der Mitte) bedeutet, dass der Test nicht besser ist als reines Zufallsraten – er hat keine Aussagekraft.
Einfach ausgedrückt: Je größer die Fläche unter der Kurve (je höher der AUROC-Wert), desto besser ist der Test.
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Die Netzhaut als Fenster zum Gehirn
Die Netzhaut, lateinisch Retina, ist der Hintergrund unseres Auges, auf den das Licht durch unsere Pupille fällt. Der Fundus oculi, die Netzhaut mitsamt ihrer Blutgefäße und dem Sehnervkopf, ist laut ADHS Blog ein besonders wichtiger Bereich, denn er stellt die direkte Verbindung zum Gehirn dar: Hier bündeln sich die Nervenfasern der Netzhaut und bilden den Sehnerv, quasi das Kabel in unser Gehirn, das die visuellen Informationen weiterleitet.
Der Fundus oculi wird manchmal sogar als vorgeschobener Teil unseres Gehirns bezeichnet.
Mithilfe von KI ADHS besser erkennen
Die direkte Verbindung zwischen Auge und Gehirn machen sich die Forscher in ihrer Studie zunutze. Sie nahmen 1.108 Netzhaut-Bilder von 646 Kindern und Erwachsenen mit und ohne ADHS und analysierten sie mithilfe von KI.
Die Forscher verwendeten verschiedene Machine-Learning-Algorithmen, um die Form und Verteilung der Netzhautgefäße zu kategorisieren.
Die wichtigsten Merkmale für ADHS, die in der Studie ausgemacht werden konnten, sind:
- Gefäßdichte: Bei Kindern mit ADHS ist die Dichte an Gefäßen in der Netzhaut tendenziell höher.
- Durchschnittliche Gefäßweite: Auch die durchschnittliche Weite der Gefäße ist bei Kindern mit ADHS im Allgemeinen größer.
- Arterielle Gefäßdichte: In einer bestimmten Zone um den Sehnervkopf ist die Dichte der arteriellen Gefäße bei Kindern mit ADHS höher, aber die Gefäße sind dort dünner.
ADHS ist indes nicht die einzige Art der Neurodivergenz, in der ein Zusammenhang zum Aufbau der Netzhaut gefunden wurde.
Auch Autismus lässt sich durch die Netzhaut erkennen
Dr. Mark Benecke ist Biologe und seit Jahren im Verein White Unicorn e.V. engagiert, der sich für ein autistenfreundliches Umfeld einsetzt.
Er verdeutlicht, dass es bereits ein paar Studien gebe, die besondere Gemeinsamkeiten in den Netzhautbildern von Autisten mithilfe von maschinellem Lernen finden konnten. Der Grund, warum ein bestimmter Aufbau der Netzhaut korreliert, sei indes noch nicht geklärt.
Es sei positiv gestimmt, dass mit der Erforschung von Biomarkern eine saubere Erkennung immer besser
gelänge. Auch der ADHS-Blog verweist darauf, dass klassische, verhaltensdiagnostische Verfahren zwar solide,
aber eben auch abhängig von Faktoren wie der Erfahrung der Diagnostiker seien.
Die neuen, noch zu erforschenden Methoden könnten laut Benecke in der Anerkennung von Menschen mit Autismusspektrumstörungen (ASD) aber eine echte Erleichterung bedeuten,
dass ihnen endlich (...) nicht mehr von Menschen, die nichts davon verstehen, aber auch die Messungen nicht anschauen, gesagt wird, dass sie sich das alles einbilden oder, noch beknackter, es eine Mode-Erscheinung sei.
Auch die angebliche Normalität
ist ein Spektrum
Für Benecke ist die zuverlässige Erkennung von Neurodivergenz nur der erste Schritt, um dem Phänomen angemessen zu begegnen:
Der nächste Schritt ist, die Trennung zwischen angeblich normalen und dazu so verschieden wirkenden Menschen aufzugeben.
Denn ebenso wie die Neurodivergenz sei auch die sogenannte Normalität
ein Spektrum und es gelte anzuerkennen, dass alle Menschen Stärken und Schwächen hätten.
So seien etwa Autisten überstark in den Naturwissenschaften vertreten, ADHSler in der Bühnenkunst.
Das hätte bereits Hans Asperger festgestellt, der früh zu Autismus forschte. Benecke selbst konnte in der Londoner Bibliothek der National Autistic Society folgendes Asperger-Zitat nachweisen:
um es in den Wissenschaften oder in den Künsten zu besonders großen Leistungen zu bringen, scheint ein guter Schuss Autismus nötig zu sein.
Trotz seiner frühen Beschäftigung mit Autismus ist Asperger aber keine strahlende Figur der Forschung. Mittlerweile ist bekannt, dass er zur Zeit des Nationalsozialismus an Eugenik-Programmen beteiligt war. Der Deutschlandfunk zeigt auf, wie er im Rahmen dessen am Tod von mindestens 35 Kindern beteiligt war.
Seit 2022 wird laut Autismus-Kultur wird die Bezeichnung Asperger-Syndrom
auch nicht mehr als offizielle Diagnose geführt.
Benecke findet, allen sei geholfen, wenn Menschen mit Spezial-Interessen das in Ruhe machen können, was sie eben können.
Gerade auch Angehörigen könne man mit einer größeren Akzeptanz von neurodivergentem Verhalten das Leben erleichtern, wenn man ein Kind einfach so leben lasse wie es möchte.
Dennoch müsse man individuell auf die Bedürfnisse und auch Schwächen des Einzelnen eingehen: Menschen mit stärkeren Schwierigkeiten sollten auch mehr Unterstützung erhalten, aber das sei bei Grippe und Knochenbrüchen ja auch nicht anders.
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