Alles im Blick: Hochauflösende Netzhautkarten helfen bei der Diagnose von Krankheiten

Forscher haben eine der größten Augenstudien der Welt durchgeführt, um neue Erkenntnisse über die Netzhautdicke zu gewinnen, und ihr Potenzial für die Früherkennung von Krankheiten wie Typ-2-Diabetes, Demenz und Multipler Sklerose zu ermitteln. Die vom WEHI geleitete Studie, bei der mithilfe modernster künstlicher Intelligenztechnologie über 50.000 Augen analysiert wurden, erstellte Karten der Netzhaut in beispiellosem Detail, um besser zu verstehen, wie Unterschiede in der Netzhaut mit verschiedenen Krankheiten zusammenhängen.

Netzhautbildgebung kann als Fenster zum Gehirn fungieren

Die Ergebnisse eröffnen neue Möglichkeiten, die routinemäßige Bildgebung bei der Augenuntersuchung als Instrument zur Früherkennung und Behandlung von Krankheiten einzusetzen, ähnlich wie es bei Mammographien für Brustkrebs der Fall ist. Durch innovative KI-gestützte Forschung wurden die detailliertesten Karten der Netzhaut erstellt, die je produziert wurden. WEHI-Forscher haben diese Karten verwendet, um die Ausdünnung der Netzhaut mit einer Reihe von Krankheiten in Verbindung zu bringen und neue genetische Faktoren zu identifizieren, die die Netzhautdicke beeinflussen. Die Ergebnisse könnten den Weg für eine routinemäßige Bildgebung in der Augenheilkunde als Instrument zur Früherkennung von Krankheiten ebnen.

Die Netzhaut ist Teil des zentralen Nervensystems, zu dem auch das Gehirn und das Rückenmark gehören. Viele Krankheiten sind mit einer Degeneration oder Störung dieses wichtigen Systems verbunden, darunter neurodegenerative Erkrankungen wie Demenz und Stoffwechselstörungen wie Diabetes. Weltweit sind neurologische Erkrankungen allein eine der Hauptursachen für Behinderungen und Krankheiten. Über 3 Milliarden Menschen, das sind 43% der Weltbevölkerung, leben mit einer hirnspezifischen Erkrankung. Die leitende Forscherin Dr. Vicki Jackson vom WEHI sagte, dass die Ergebnisse den Horizont für die Nutzung der Netzhautbildgebung als Zugang zum zentralen Nervensystem erweitern, um Krankheiten besser behandeln zu können.

„Wir haben gezeigt, dass die Netzhautbildgebung als Fenster zum Gehirn fungieren kann, indem sie Zusammenhänge mit neurologischen Störungen wie Multipler Sklerose und vielen anderen Erkrankungen aufdeckt“, so Dr. Jackson, Statistikerin und Genexpertin. Die feinmaschigen Messungen der Karten enthüllen entscheidende neue Details über die Zusammenhänge zwischen Netzhautverdünnung und einer Reihe häufiger Erkrankungen. Die Studie identifizierte auch neue genetische Faktoren, die die Netzhautdicke beeinflussen und wahrscheinlich eine Rolle beim Wachstum und der Entwicklung der Netzhaut eines Menschen spielen.

KI beschleunigt die diagnostische Zukunft

Diese Forschung unterstreicht das Potenzial der Netzhautdicke als diagnostischer Biomarker, der bei der Erkennung und Verfolgung des Fortschreitens zahlreicher Krankheiten helfen kann. Die Forscher können nun bestimmte Stellen der Netzhaut lokalisieren, die bei einigen Krankheiten wichtige Veränderungen aufweisen. Das internationale Forschungsteam unter der Leitung des WEHI wandte KI-Methoden auf große Bevölkerungsdaten der Netzhautbildgebung an und verglich Informationen über die Genetik und Gesundheit jeder Person, um bisher unbekannte Zusammenhänge mit Krankheiten aufzudecken. Die Ergebnisse ergaben 50.000 Karten mit Messungen an über 29.000 Stellen auf der Netzhaut, wobei eine Netzhautverdünnung im Zusammenhang mit 294 Genen identifiziert wurde, die eine wichtige Rolle bei Krankheiten spielen.

Die Studienleiterin und Bioinformatikerin Professor Melanie Bahlo AM sagte, dass frühere Studien auf Zusammenhänge zwischen Netzhautdicke und Krankheit hingewiesen hätten, aber die KI-gestützten Entdeckungen ihres Teams werfen ein tieferes Licht auf die komplexe räumliche Anatomie der Netzhaut und ihre Rolle bei Krankheiten. Die Forschung stärkt das wachsende Feld der Okulomik (Verwendung des Auges zur Diagnose von Gesundheitszuständen) als aufstrebenden, leistungsstarken und nicht-invasiven Ansatz zur Vorhersage und Diagnose von Krankheiten.