KI und hyperspektrale Bildgebung beschleunigen Sepsis-Diagnose

07.08.2025

Eine Studie des Deutschen Krebsforschungszentrums und des Universitätsklinikums Heidelberg zeigt, wie KI und hyperspektrale Bildgebung die Diagnose von Sepsis am Krankenbett vereinfachen können. Die Forschenden berichten in Kidney International, dass das neue Verfahren die Erkennung der lebensbedrohlichen Erkrankung deutlich beschleunigt und ohne Blutentnahme auskommt.

Bild: Eine Pflegekraft hält die Hand einer Patientin, die im Krankenhausbett; Copyright: Envato

KI-gestützte hyperspektrale Bildgebung ermöglicht eine schnelle, nicht-invasive Sepsis-Diagnose direkt am Krankenbett.

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Sepsis, umgangssprachlich als „Blutvergiftung“ bekannt, ist eine der gefährlichsten Notfallsituationen in der Medizin. Die Erkrankung zählt zu den häufigsten Todesursachen in Deutschland. Ein zentrales Problem ist die frühe Erkennung, da eindeutige Biomarker fehlen und die Symptome oft unspezifisch sind.

Studie von DKFZ und Universitätsklinikum Heidelberg

Forschende des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und der Klinik für Anästhesiologie des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) haben ein Verfahren entwickelt, das Künstliche Intelligenz (KI) mit hyperspektraler Bildgebung kombiniert. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich mithilfe der hyperspektralen Bildgebung und KI-gestützter Analysen eine Sepsis schnell und sogar ohne Blutabnahme diagnostizieren lässt“, erklärt Lena Maier-Hein, Abteilungsleiterin am DKFZ und Direktorin am NCT Heidelberg.

So funktioniert die hyperspektrale Bildgebung

Die Methode erfasst Lichtreflexionen der Haut an Handflächen und Fingern. Diese liefern Informationen über Blut, Wasser und Sauerstoffgehalt und ermöglichen Rückschlüsse auf die Mikrozirkulation. „Ein kritischer Aspekt der Sepsisbehandlung ist die frühzeitige und genaue Diagnose, bevor anhaltende Organfunktionsstörungen auftreten“, betont Markus A. Weigand, Direktor der Klinik für Anästhesiologie des UKHD.

Maximilian Dietrich, Intensivmediziner am UKHD, ergänzt: „Diese Prozesse lassen sich mit der entwickelten Technologie innerhalb weniger Sekunden sichtbar machen. Da sie ähnlich wie eine Fotoaufnahme funktioniert, bedeutet sie keine Belastung für die Patientinnen und Patienten.“

Hohe Genauigkeit und vielfältige Einsatzmöglichkeiten

In einer Studie mit mehr als 480 kritisch kranken Patientinnen und Patienten erreichte das KI-System eine Vorhersagegüte von 0,80. Unter Einbeziehung zusätzlicher klinischer Daten wie Vitalparameter stieg dieser Wert auf 0,94. „Besonders in zeitkritischen Situationen oder bei hohem Patientenaufkommen können KI-gestützte Tools ein schnelles und zuverlässiges Sepsis-Screening ermöglichen“, sagt Silvia Seidlitz, Wissenschaftlerin am DKFZ.

Die Forschenden sehen Potenzial für den Einsatz in Notaufnahmen, im Rettungsdienst und bei onkologischen Operationen.

COMPAMED.de; Quelle: Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ)

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