Tauben werden darauf trainiert, Krebs-Röntgenaufnahmen zu erkennen

Obwohl sie ein Gehirn haben, das etwa 1/1000 der Größe eines Menschen hat, können Tauben darauf trainiert werden, Röntgenaufnahmen von Krebs zu erkennen und darauf zu reagieren. Wie eine neue Studie von Forschern des University of California-Davis Medical Center zeigt, hat dies ein Potenzial, das weit über die bloße Neuheit hinausgeht und möglicherweise diagnostische Tests für Menschen verbessern kann.Das zugrunde liegende Konzept ist relativ einfach. Tauben sind dafür bekannt, dass sie gute visuelle Erinnerungsfähigkeiten haben. Ein wichtiger Teil der Krebspathologie besteht darin, einen Objektträger betrachten und feststellen zu können, ob eine Masse wie ein Tumor aussieht oder nicht. Daher testeten die Forscher, ob Tauben darauf trainiert werden könnten, Bilder von Krebspräparaten, die Patienten entnommen wurden, zu erkennen und darauf zu reagieren.Insgesamt wurden 16 Tauben in den Versuchen verwendet. Die Tiere wurden darauf trainiert, einen Touchscreen für ein Futterpellet zu drücken, wenn das Bild eines Objektträgers mit bösartigem Krebs angezeigt wurde. Die Objektträger waren eine Mischung aus krebsartigen und nicht krebsartigen Zellen, die aus echtem Brustgewebe entnommen wurden. Über 15 Tage Training und 144 verschiedene Objektträger waren die Tauben in der Lage, in 85 % der Fälle die richtige Antwort zu geben, mit höherer Genauigkeit, wenn die Vögel in Gruppen getestet wurden – was die Studie als „Flock Sourcing“ bezeichnete. Dies war sogar dann der Fall, wenn den Tauben Bilder gezeigt wurden, die sie vorher nicht gesehen hatten.

Einer der Gründe für die Verwendung von Brustgewebe liegt in der großen Menge an Unterschieden zwischen Patientinnen im Vergleich zu anderen Körperteilen. Ein Herz zum Beispiel sieht bei jedem mehr oder weniger gleich aus, aber Brustgewebe wird aufgrund der Anordnung der Fettdichte immer anders aussehen.

Obwohl die Tauben in vielen Fällen die von einem ausgebildeten Humanmedizinstudenten erwartete Leistung erreichen oder übertreffen konnten, zeigten sie auch durchwegs Schwierigkeiten mit bestimmten Arten von Objektträgern. Ähnlich wie Humanmedizinstudenten hatten die Tauben größere Schwierigkeiten, verdächtige Massen richtig zu identifizieren als reine Zellen. Je mehr sich eine Folie von einer traditionellen Krebspräsentation entfernte, desto schwieriger wurde die Identifizierung.

Die Forscher hoffen, dass Tauben bei der Durchführung von Wahrnehmungsstudien zur medizinischen Bildgebung zu einem kostengünstigen Ersatz für Menschen werden könnten. Dies sind wichtige Werkzeuge bei der Entwicklung diagnostischer Strategien, da ein großer Teil der Pathologie in der Lage ist, verschiedene Bildgebungsergebnisse zu analysieren und zu bewerten. Die Studie stellt fest, dass die Tauben auch „in der Lage sein würden, eine breite Palette von Parametern zu untersuchen, und es könnten mehr Fälle berücksichtigt werden, als menschliche Beobachter jemals tolerieren würden“. Dies ist eine zarte Art zu sagen, dass sich die Tauben nicht so schnell langweilen würden.

Die Wissenschaftler raten auch zu weiterer Forschung, die sich mit verschiedenen Ebenen der Pixelierung und anderen Bildveränderungen zusammen mit direkten menschlichen Vergleichen befasst, um ihr Potenzial für weitere Bildgebungsforschung zu bewerten.

Quellen für den heutigen Artikel:
Christensen, J., „Pigeons, the next Great Cancer Detector?“ CNN-Website, zuletzt aktualisiert am 20. November 2015; http://www.cnn.com/2015/11/19/health/pigeons-as-cancer-detectors/index.html , letzter Zugriff am 20. November 2015.
Levenson, RM, et al., „Pigeons (Columba Livia ) as Trainable Observers of Pathology and Radiology Breast Cancer Images“, PLoS ONE, 2015; doi:10.1371/journal.pone.0141357, http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0141357 .

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