Ein Elektrokardiogramm (EKG) gehört zu den einfachsten Untersuchungen des Herzens. Etwa zehn Sekunden lang zeichnen Elektroden dessen elektrische Aktivität auf. Ärzte können daraus unter anderem Herzfrequenz und Herzrhythmus ablesen sowie Hinweise auf einen Herzinfarkt erkennen.

Forscher des Imperial College London wollen nun sehr viel mehr aus diesen Daten herausholen. Eine von ihnen entwickelte künstliche Intelligenz sucht in gewöhnlichen EKGs nach Signalen für Herzschwäche und Erkrankungen der Herzklappen, die für das menschliche Auge nicht erkennbar sind. Die eigentliche Analyse benötigt weniger als zwei Sekunden. Ergebnisse der Forschung wurden beim Jahreskongress der European Society of Cardiology (ESC) in München vorgestellt.

Wissenschaft

Neue Studie: Das Herz hat ein eigenes Gehirn – das ist seine Aufgabe

KI findet im EKG Signale, die Kardiologen nicht sehen

Hinter der Technologie steht eine Forschungsgruppe des National Heart and Lung Institute am Imperial College London. Unterstützt wurde die Arbeit über Jahre von der British Heart Foundation (BHF). Aus dem Projekt ist inzwischen das Unternehmen Cardiovolt.ai hervorgegangen, das die Technologie für den klinischen Einsatz weiterentwickelt.

Für das Training nutzte das Team nach Angaben der BHF zunächst mehr als 1,6 Millionen EKGs aus Brasilien, die mit den jeweiligen Krankengeschichten verknüpft waren. Hinzu kamen mehrere Millionen Aufzeichnungen aus den USA. Die Algorithmen sollen darin Muster erkennen, die auf Krankheitsprozesse hindeuten, obwohl sie in der Herzstromkurve für einen Menschen nicht sichtbar sind.

„Wir wollten Dinge tun, die übermenschlich sind“, sagte der beteiligte Forscher Arunashis Sau. Gemeint seien Dinge, „die kein Kardiologe, egal wie erfahren, kann“. Die BHF bezeichnet die Technik entsprechend als „superhuman“.

Bei Tests der verschiedenen Modelle lag die diagnostische Genauigkeit für Herzerkrankungen laut BHF zwischen 83 und 93 Prozent. Die Forscher fanden zudem Hinweise darauf, dass sich aus den EKG-Daten auch Informationen über andere Erkrankungen wie Diabetes oder Nierenerkrankungen ableiten lassen.

Herzschwäche bei bis zu 81 Prozent der Patienten erkannt

Besonders interessant sind die jetzt beim ESC-Kongress vorgestellten Ergebnisse zur Erkennung von Herzschwäche und Herzklappenerkrankungen. Bei einer Auswertung von mehr als 65.000 Patienten in den USA identifizierte das System bis zu 81 Prozent der Patienten mit Herzschwäche und bis zu 90 Prozent der Patienten mit einer Herzklappenerkrankung. Der Guardian und weitere britische Medien berichten übereinstimmend über diese Werte.

Das Verfahren ersetzt jedoch keinen Kardiologen und auch keinen Herzultraschall. Die KI kann anhand eines EKGs nicht zuverlässig bestätigen oder ausschließen, dass ein Patient an einer der Krankheiten leidet. Sie soll vielmehr diejenigen herausfiltern, bei denen ein erhöhtes Risiko besteht und eine weiterführende Untersuchung besonders dringlich ist.

Fu Siong Ng, Professor für Kardiologie am Imperial College London, beschreibt das Ziel so: Die Forscher wollten eine Herzschwäche oder Klappenerkrankung erkennen, „die ein menschlicher Arzt nie entdecken würde“. Bei einem entsprechenden Hinweis solle anschließend ein Echokardiogramm die Diagnose überprüfen.

KI könnte jedes EKG im Krankenhaus überprüfen

Damit eröffnet sich eine weitere Anwendung. Die Software könnte künftig EKGs automatisch untersuchen, selbst wenn sie aus einem ganz anderen medizinischen Grund aufgenommen wurden. Ein Patient ohne bekannten Verdacht auf Herzschwäche könnte auf diese Weise auffallen, bevor ausgeprägte Beschwerden auftreten.

Ng sagte dem Guardian, das Modell könne theoretisch auf sämtliche EKGs eines Krankenhauses angewendet werden und Patienten mit besonders hohem Risiko markieren. Diese könnten anschließend gezielt weiter untersucht werden.

Ob das auch unter realen Bedingungen im britischen Gesundheitssystem funktioniert, wird bereits geprüft. Laut dem offiziellen US-Studienregister ClinicalTrials.gov läuft seit November 2025 eine prospektive Studie des Imperial College London mit geplanten 590 Teilnehmern. Die Patienten erhalten ohnehin einen Herzultraschall. Zusätzlich werden EKGs mit einem klassischen Zwölf-Kanal-Gerät, einer Apple Watch, einem digitalen Stethoskop und KardiaMobile-Geräten aufgezeichnet und mit den Ergebnissen der Echokardiografie verglichen.

Der Abschluss der Studie ist derzeit für August 2027 vorgesehen. Die Technologie ist damit noch nicht für den routinemäßigen klinischen Einsatz freigegeben.

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