Google nutzt Augmented-Reality-Mikroskop und Machine Learning für den Kampf gegen Krebs

Künstliche Intelligenz, Machine Learning und sogar Augmented und Virtual Reality sind nicht nur interessante technische Spielereien, sondern auch für Bereiche wie beispielsweise die Medizin interessant. Hier setzt Google dann auch aktuell an: Durch eine Kombination von Augmented Reality und maschinellem Lernen hat man ein Mikroskop entwickelt, das in Echtzeit Krebs erkennen soll. Laut Google sei Deep Learning dabei sehr gut geeignet, um etwa in der Radiologie, der Pathologie oder der Dermatologie bei der Erforschung und Erkennung von Krankheiten zu helfen. Google konnte etwa in Studien zeigen, dass künstliche neuronale Netzwerke Metastasen in Lymphknoten mit einer Genauigkeit erkennen konnten, die mit erfahrenen Pathologen vergleichbar ist.

Laut Google sei es für Mediziner aber besonders wichtig, eine visuelle Repräsentation von Daten vor Augen zu haben. Damit Deep Learning sich deswegen in der medizinischen Forschung stärker etablieren könne, müsse man etwa das zu untersuchende Gewebe auch digital akkurat darstellen. Google hat deswegen einen Prototyp für ein Augmented-Reality-Mikroskop (ARM) entwickelt, welches Ärzten genau die richtigen Werkzeuge an die Hand geben soll, um Krebs noch besser zu erkennen und untersuchen.

Die neue Plattform kombiniert spezielle Hard- und Software, um in Echtzeit eine Analyse durchzuführen und ein digitales Abbild des Gewebes zu erstellen. Mit Unterstützung von maschinellem Lernen erscheinen die Ergebnisse für den Betrachter direkt im Blickfeld. Laut Google könnte man sogar bestehende Mikroskope in Krankenhäusern und Forschungszentren für diese Features nachrüsten. In einem Video führt das Unternehmen die Technik bereits genauer aus.

Wie bei einem traditionellen, analogen Mikroskop kann der Nutzer auch beim ARM durch die Linse das zu untersuchende Gewebe betrachten. In Echtzeit erscheint dort das digitale Abbild als Projektion auf dem physischen Gewebe. Diese Kombination soll es erleichtern, etwa Krebszellen zu erkennen. Aktualisiert werden die visuellen Daten mit 10 Frames pro Sekunde. Dadurch soll die Untersuchung, auch beim Zoomen oder Verschieben des Objektträgers, verzögerungsfrei ablaufen.

Eine digitale Kamera erfasst dabei ständig das Blickfeld und überträgt die Daten an eine Compute-Einheit. Dort laufen dann die notwendigen Prozesse ab, um das digitale Abbild anzupassen. Die Ergebnisse reicht die Einheit an ein spezielles AR-Display weiter, das korrekt zum Okular des Mikroskops ausgerichtet sein muss. Über die AR-Unterstützung könnten Ärzte dann etwa Animationen, Hinweispfeile, Texte und andere visuelle Unterstützungen für ihre Untersuchungen erhalten.

Google vertritt die Ansicht, dass die Augmented-Reality-Mikroskope für die medizinische Forschung und die Früherkennung von etwa Krebs von enormer Wichtigkeit sein könnten. Man glaubt aber auch, dass die Techniken auch in anderen Bereichen zum Einsatz kommen könnten – etwa für die Materialwissenschaften.