17-Jährige verbessert Brustkrebs-Diagnostik

Am Dienstag kürte Google die 17-Jährige US-Amerikanerin Brittany Wenger zur Hauptgewinnerin des Nachwuchs-Wissenschaftswettbewerbs Google Science Fair. Ihre Projekt namens «Global Neural Network Cloud Service for Breast Cancer» (Globaler neuraler Netzwerk-Cloud-Service für Brustkrebs) konnte sich gegen Tausende Mitbewerber durchsetzen und gewann den mit 50'000 US-Dollar an Schulgeldern dotierten Hauptpreis in der Kategorie 17-18-Jährige. Ausserdem darf sie ein Praktikum bei einem Wettbewerbssponsor machen und bekommt eine 10-tägige Reise auf die Galapagos Inseln spendiert.

Wengers Cloud-Lösung basiert auf der Analyse von Proben, die mit der sogenannten Feinnadelbiopsie gewonnen werden. Es handelt sich dabei um die am wenigsten invasive, aber auch am wenigsten zuverlässige Methode zur Feststellung von Brustkrebs. Wenger entwickelte ein künstliches neurales Netzwerk, das die Proben analysiert und hilft, zuverlässigere Diagnosen zu stellen. Neurale Netzwerke werden so programmiert, dass sie ähnlich denken wie das menschliche Gehirn, nur dass sie wesentlich komplexere Muster entdecken können. Wengers Programm wird immer schlauer, je mehr Proben es analysiert und parallel dazu steigt auch die Erfolgsquote bei der Diagnose.

Zuverlässigkeit schon über 99 Prozent

Bei insgesamt knapp 7000 Analysen, die Wenger durchführte, konnte ihr Programm bösartige Tumore in 99,1 Prozent aller Fälle ausfindig machen. Die von ihr entwickelte künstliche Intelligenz sei damit bereits deutlich zuverlässiger als bereits auf dem Markt befindliche Programme. Und wie erwähnt steigt die Zuverlässigkeit ihres Diagnoseprogramms mit jedem zusätzlichen Datensatz an. Sie gibt sich daher zuversichtlich, dass ihr Programm bald für den Einsatz in Spitälern bereit sei, wie NBC berichtet.
In Zukunft, so Wenger, lasse sich ihr Diagnose-Tool auch auf andere Krebsarten oder medizinische Probleme adaptieren. Es bräuchte dazu lediglich ein wenig «Coding und Tweaking».
Brittany Wenger konnte sich bereits als Kind für das Programmieren von künstlicher Intelligenz begeistern. Das Programmieren hat sie sich selbst beigebracht. Ihr künstliches neurales Netzwerk basiert auf Java, für die Cloud-Anbindung bediente sich die junge Amerikanerin der Google App Engine.
Zu den weiteren Gewinnern des Google Science Fair 2012 gehören Jonah Kohn (USA) in der Kategorie 13-14-Jährige mit seinem Vorschlag zur verbesserten Musik-Wahrnehmung für Hörbehinderte sowie die Spanier Iván Hervías Rodríguez, Marcos Ochoa und Sergio Pascual in der Kategorie der 15-16-Jährigen mit ihrer Arbeit «Das geheime Leben des Wassers».