Wissenschaftler entwickeln Software, die in Kombination mit MRT-Daten f\u00fcr Forschung und Diagnose eingesetzt werden kann<\/p>\n\n\n\n
Die Bewegung unserer Augen bietet einen Einblick in viele zentrale Aspekte der menschlichen Kognition und Gesundheit und ist eine wichtige Variable, die in vielen Studien zur funktionellen Magnetresonanztomographie (MRT) eine Rolle spielt. Forscher vom Max-Planck-Institut f\u00fcr Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und vom Kavli Institute for Systems Neuroscience in Trondheim haben nun eine Software entwickelt, die mithilfe von K\u00fcnstlicher Intelligenz Blickposition und Augenbewegungen aus MRT-Bildern direkt vorhersagen kann. Die Methode er\u00f6ffnet schnelle und kosteng\u00fcnstige Studien- und Diagnosem\u00f6glichkeiten, so zum Beispiel bei neurologischen Erkrankungen, die sich h\u00e4ufig durch St\u00f6rungen der Augenbewegungen bemerkbar machen, so Max-Planck- Gesellschaft in einer Pressemeldung<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Zur Erfassung der Augenbewegungen nutzen Forschungseinrichtungen das sogenannte Eye-Tracking – eine Sensor-Technologie, bei der Infrarotlicht aus einer Kamera auf die Netzhaut des Auges trifft und dort reflektiert wird, was schlie\u00dflich ausgemessen werden kann. \u201eDa ein MRT ein sehr starkes Magnetfeld hat, braucht man spezielle Eye-Tracker-Kameras, die f\u00fcr Kliniken und kleine Labore oft nicht realisierbar sind\u201c, sagt Studienautor Matthias Nau, der gemeinsam mit Markus Frey und Christian Doeller die neue Alternative entwickelt hat. Der hohe Preis dieser Kameras und der experimentelle Aufwand, der mit ihrer Nutzung einhergeht, verhinderte bisher eine breite Anwendung von Eye-Tracking in MRT-Untersuchungen. Das k\u00f6nnte sich nun \u00e4ndern. Die Wissenschaftler aus Leipzig und Trondheim haben die einfach zu handhabende Software \u201eDeepMReye\u201c entwickelt und stellen sie kostenlos zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n\n\n\n Damit l\u00e4sst sich in MRT-Experimenten nun ohne Kamera herausfinden, wo die Studienteilnehmer wirklich hinschauen. \u201eDas neuronale Netzwerk, das wir nutzen, entdeckt spezifische Muster im MRT-Signal der Augen. Dies erm\u00f6glicht uns, vorherzusagen, wohin die Person schaut. Die k\u00fcnstliche Intelligenz hilft uns hier sehr, da wir h\u00e4ufig nicht genau wissen, nach welchen Mustern wir als Wissenschaftler suchen sollen\u201c, erkl\u00e4rt Markus Frey. Er und seine Kollegen haben das neuronale Netzwerk mit eigenen und \u00f6ffentlich zug\u00e4nglichen Daten von StudienteilnehmerInnen so trainiert, dass es nun bei neuen Daten vorhersagen kann, wohin jemand schaut. Dies er\u00f6ffnet viele M\u00f6glichkeiten \u2013 etwa das Blickverhalten der Teilnehmer und Patienten in existierenden MRT-Daten zu untersuchen, die urspr\u00fcnglich ohne Eye-Tracking aufgenommen wurden. Auf diese Weise k\u00f6nnten Forschende zum Beispiel mithilfe \u00e4lterer Studien und Datens\u00e4tze ganz neue Fragen beantworten.<\/p>\n\n\n\n Die Software kann auch vorhersagen, wann die Augen offen oder geschlossen sind. Zudem kann das Modell die Augenbewegungen analysieren, selbst wenn die StudienteilnehmerInnen schlafen oder sogar im Tiefschlaf sind. \u201eIch kann mir daher vorstellen, dass die Software auch im klinischen Bereich eingesetzt werden wird, zum Beispiel im Schlaflabor, um Augenbewegungen in unterschiedlichen Schlafstadien zu untersuchen\u201c, sagt Matthias Nau. Zudem konnten f\u00fcr blinde Patienten die speziellen Eye-Tracking-Kameras bisher nur sehr selten genutzt werden, da eine genaue Kalibrierung sehr umst\u00e4ndlich war. \u201eAuch hier k\u00f6nnen mit DeepMReye Studien einfacher durchgef\u00fchrt werden, da man die K\u00fcnstliche Intelligenz mithilfe gesunder Probanden kalibrieren k\u00f6nnte, um sie dann in Untersuchungen von blinden Patienten anzuwenden\u201d. Die Software k\u00f6nnte damit in einer Vielzahl von Einsatzbereichen angewendet werden und vielleicht sogar dazu f\u00fchren, dass Eye-Tracking in MRT-Studien und im klinischen Alltag zum Standard wird.<\/p>\n\n\n\n Auch interessant: <\/em><\/strong>Schwere Covid-19-Verl\u00e4ufe mit K\u00fcnstlicher Intelligenz besser behandeln<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2084,"featured_media":318336,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":""},"categories":[36846],"tags":[130924,29732,30140,130927],"location":[24328],"internal_archives":[],"class_list":["post-318340","selected","type-selected","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-gesundheit-de","tag-augenbewegungen-de","tag-kuenstliche-intelligenz-de","tag-max-planck-institut-de","tag-tute-for-systems-neuroscience-in-trondheim-de","location-deutschland"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/LyoNxjRN-ai-gc3d0133e1_1920-1.jpg","coauthors":[],"author_meta":{"author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/mauro-mereu\/","display_name":"Mauro Mereu"},"relative_dates":{"created":"Posted 5 years ago","modified":"Updated 5 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on November 15, 2021","modified":"Updated on November 15, 2021"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on November 15, 2021 11:15 am","modified":"Updated on November 15, 2021 11:15 am"},"featured_img_caption":"\u00a9 Pixabay","tax_additional":{"category":{"linked":["Gesundheit<\/a>"],"unlinked":["Gesundheit<\/span>"],"slug":"category","name":"Categories"},"post_tag":{"linked":["Augenbewegungen<\/a>","k\u00fcnstliche intelligenz<\/a>","max-planck-institut<\/a>","tute for Systems Neuroscience in Trondheim<\/a>"],"unlinked":["Augenbewegungen<\/span>","k\u00fcnstliche intelligenz<\/span>","max-planck-institut<\/span>","tute for Systems Neuroscience in Trondheim<\/span>"],"slug":"post_tag","name":"Tags"},"language":{"linked":["DE<\/a>"],"unlinked":["DE<\/span>"],"slug":"language","name":"Tags"},"post_translations":{"linked":["pll_61923175365cd<\/a>"],"unlinked":["pll_61923175365cd<\/span>"],"slug":"post_translations","name":""},"location":{"linked":["Deutschland<\/a>"],"unlinked":["Deutschland<\/span>"],"slug":"location","name":"Locations"},"internal_archives":{"linked":[],"unlinked":[],"slug":"internal_archives","name":"Internal Archives"}},"series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected\/318340","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/selected"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2084"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/318336"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=318340"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=318340"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=318340"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=318340"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=318340"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}