Wie fit ist mein Körper und wie alt werde ich? Diese Fragen könnte in Zukunft eine KI-gestützte Analyse beantworten. Wissenschaftler der Uniklinik Freiburg haben ein entsprechendes Modell entwickelt.
Ein KI-Modell schaut auf einen Körperscan und berechnet dann das Sterberisiko. Das System sagt also voraus, wie lange die Person vermutlich noch leben wird. Das klingt nach Science-Fiction, ist aber zumindest teilweise schon heute möglich. Dank KI können Körper immer präziser analysiert werden.
Zwei Pioniere bei der KI-Analyse arbeiten in der Radiologie der Universitätsklinik Freiburg – die Radiologen Matthias Jung und Jakob Weiß. Ihr KI-Modell kann Körperscans von MRT-Aufnahmen selbstständig analysieren und macht so erst große statistische Analysen möglich.
KI-Analyse liefert Bestandsaufnahme
Jung und Weiß finden in den MRT-Bildern Hinweise auf ein kürzeres oder längeres Leben. Dafür haben sie Zehntausende MRT-Bilder ausgewertet: “Das waren dann über 66.000 Leute”, sagt Radiologe Jung: “Wir haben dann geschaut, wie altert überhaupt der Mensch und wie sieht diese Alterung aus.” In Zukunft wollen sie Patienten dann mitteilen, wie fit ihr Körper ist: “Zum Beispiel einem 35-jähriger Mann sagen, wie sein Körper im Vergleich zu anderen 35-jährigen Männern aussieht.”
Zusammen mit den MRT-Aufnahmen und einem KI-Modell schaut das Forschungsteam auf das Fett und die Muskeln, auf die Verteilung und auch ganz genau auf die Muskelqualität. Die KI-gestützte Analyse liefert also mit Blick auf die Muskeln und das Fett eine aktuelle Bestandaufnahme vom Körper.
KI findet Hinweise auf erhöhtes Sterblichkeitsrisiko
Das KI-Modell ist mit 300 MRT-Aufnahmen trainiert worden und hat dann bei über 60.000 weiteren Aufnahmen nach statistischen Zusammenhängen gesucht, um das Sterblichkeitsrisiko zu berechnen. Das Ergebnis: Weniger und schwächere Muskeln erhöhen das Sterberisiko – unabhängig davon, ob die Person raucht, Alkohol trinkt oder Vorerkrankungen hat.
Es ist ein sehr detaillierter Blick auf die Muskeln und das Fett. Wofür ein ausgebildeter Arzt vier Stunden braucht, benötigt die KI eineinhalb Minuten, sagt Radiologe Jung: “Wenn ich das Vollzeit gemacht hätte, hätte das Jahrzehnte gedauert, um die Daten zu bekommen.” Das heißt: Ohne KI wäre solch eine umfassende Analyse gar nicht möglich gewesen.
Warum das Forschungsteam auf das biologische Alter schaut
Theoretisch könnten sie für jeden einzelnen Patienten so auch ein Sterblichkeitsrisiko berechnen. Doch darauf verzichtet das Forschungsteam ganz bewusst. Sie möchten vor allem auf das biologische Alter schauen, das sich nicht an dem Geburtsdatum orientiert, sondern an dem tatsächlichen Zustand des Körpers, sagt Radiologe Weiß, der zusammen mit Matthias Jung an dem Projekt arbeitet: “Wenn wir sehen, dass Sie die Muskelmasse von einer durchschnittlichen männlichen Person von 55 Jahren haben, aber eigentlich erst 45 Jahre alt sind, dann sind Sie eigentlich von Ihrer Muskelkonstitution zehn Jahre älter.“
Die Angabe des biologischen Alters kann wachrütteln und auch motivieren, in Zukunft gesünder zu leben, hofft Matthias Jung: “Wenn man Patienten das Risiko schwarz auf weiß gibt, kann das ein großes, motivierendes Signal sein, etwas zu tun.” So sei das aktuelle biologische Alter immer nur eine Momentaufnahme, das sich durch einen gesünderen Lebensstil aber noch positiv beeinflussen lässt. Wie stark und vor allem in welchem Ausmaß und Alter, müssen aber erst noch weitere Forschungsprojekte zeigen.
Eigener Lebensstil entscheidend
Wie alt ein Mensch wird, kann er zu einem großen Teil selbst mitbestimmen: Wenn man tödliche Unfälle ausklammert, hat ein Mensch rein statistisch zu einem hohen Anteil selbst in der Hand, wie lange er lebt. Nur etwa 20 Prozent bestimmten die Gene, etwa 30 Prozent ist von der Umwelt abhängig wie Luftqualität und Klima. Die restlichen 50 Prozent kann jeder selbst steuern.
Eine Analyse mit 700.000 Gesundheitsdaten von US-Soldaten zeigt, wie viel der Lebensstil ausmachen kann. Wer mit 40 Jahren gesund lebt, verlängert damit sein Leben rein statistisch um 20 Jahre. Vor allem viel Bewegung, keine Drogen, gesunde Ernährung und erfüllende soziale Beziehungen sind wichtig für ein längeres Leben.
Deutschland mit vergleichsweise geringer Lebenserwartung
Gerade in Deutschland ist die Lebenserwartung gering. Mit Blick auf Westeuropa belegt Deutschland den vorletzten Platz. Wie lang ein einzelner Mensch noch lebt, versuchen Forschungsteams schon länger zu beantworten. Oft schauen sie dabei auf die Lebensumstände oder analysieren einzelne Werte im Körper.
Blutanalysen, Analyse von Körperzellen, der Zustand von Stammzellen oder ein Blick auf die Kraftwerke der Zellen, die Mitochondrien – alles Faktoren, um die Lebenserwartung zumindest abschätzen zu können. Auch epigenetische Tests werden bei der Altersforschung häufig genutzt. Sie messen Methylgruppen an der DNA, die sich im Laufe des Lebens verändern. Doch verlässliche Prognosen sind bisher nicht möglich.
Hype in den USA rund um Ganzkörper-Scans
Kann in Zukunft das biologische Alter genauer berechnet werden? Vor allem in den USA ist der Hype groß. Unternehmen wie Ezra Health oder Prenuvo bieten hier sogar schon Ganzkörper-MRT-Aufnahmen an, um Risikofaktoren möglichst früh zu erkennen. Doch die Angebote sind umstritten und sind sehr teuer, sagt Radiologe Jung, der gerade neben seiner Stelle in Freiburg auch für die Universität in Boston tätig ist:
“Es gibt einen großen Markt für Ganzkörper-Screenings, die angefertigt werden zu Tumorscreenings oder eben auch Körper-Konstitutionsanalysen.” Das ist aktuell nicht der Plan des Freiburger Forschungsteam. Sie wollen erst mal vorhandene Bildgebungen nutzen, die sowieso generiert werden.
Noch wird das KI-Modell an der Uniklinik Freiburg nicht in der Praxis eingesetzt. Aber das biologische Alter könnte in Zukunft helfen, wenn es um die Frage geht, ob ein Patient überhaupt eine Therapie bekommen soll.
Was ist zum Beispiel, wenn eine 85-Jährige vergleichsweise fit ist? Soll sie dann noch mehr Therapien erhalten, weil sie mit mehr Lebenszeit rechnen kann? Wichtige Fragen, findet Jakob Weiß: “Man kann zum Beispiel sagen: Die Patientin ist zwar auf dem Papier 85 Jahre alt, aber vom biologischen Alter her jünger.” So eine Patientin könnte dann ganz andere Therapien erhalten als eine weniger fittere 85-Jährige.
Es wird wohl noch Jahre dauern, bis die neue Analyse im Klinikalltag eingesetzt wird. Klar ist: Fällt das eigene biologische Alter höher aus als erwartet, kann das Betroffene schockieren. Aber vielleicht ist es ja auch ein Schock, der motiviert, um in Zukunft noch gesünder zu leben
