Digitaler Zwilling soll Krebstherapie unterstützen

Universität Leipzig Digitaler Zwilling soll Krebstherapie unterstützen

02.03.2020Autor / Redakteur: Julia Mutzbauer / Miriam Grob

Leipziger Wissenschaftler des Innovationszentrums für Computerassistierte Chirurgie (ICCAS) arbeiten an neuen onkologischen Lösungsansätzen mit einer zentralen Fragestellung: Wie kann KI bei Krebsbehandlungen unterstützen?

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Universität Leipzig

Der digitale Zwilling von Krebspatienten soll Ärzten helfen, personalisierte Therapieempfehlungen auszusprechen.
(Bild: gemeinfrei / Unsplash)

Verknüpfung von Informationen im digitalen Zwilling und Analyse dieser durch KI

Unterstützung des Arztes bei personalisierter Therapiefindung

Weiterentwicklung der elektronischen Patientenakte

Um neue Lösungen für die Unterstützung der onkologischen Patientenbehandlung zu finden, haben Forscher des ICCAS nun zusammen mit regionalen Unternehmen das Projekt „Modelle für die personalisierte Medizin (MPM)“ ins Leben gerufen. Hierfür sollen in mehreren Pilotanwendungen verschiedene Technologien wie ein Patientendaten-Explorer, der die verschiedenen Daten eines Patienten aus radiologischen Bildern und Befundtexten über Webtechnologien verknüpft, die Integration molekulargenetischer Tumorinformationen in die Entscheidungsfindung oder die Berechnung patientenspezifischer Therapieprofile für chirurgische Eingriffe und Radio-Chemo-Therapien entworfen werden. Dabei müssten verschiedenste Informationen im digitalen „Zwilling des Patienten“ direkt miteinander verknüpft und durch eine künstliche Intelligenz analysiert werden. „Für unsere tägliche Arbeit wäre dies eine große Unterstützung“, sagt Prof. Dr. Florian Lordick, Direktor des Universitätskrebszentrums Leipzig (UCCL).

Digitaler Zwilling ist vor Ort

Die Vision der Leipziger Forscher ist, wenn der Patient ins Krankenhaus kommt, dass sein „digitaler Zwilling“ bereits vor Ort ist. Dieser soll alle bisherigen Untersuchungsergebnisse, radiologischen Bilder, Informationen über Vorerkrankungen und Operationen sowie molekulargenetischen Daten bereitstellen, sodass sich der Arzt sofort ein vollständiges Bild des Krankheitsverlaufs machen kann. Während der Diagnostik und Therapie würden die Informationen dieses Datenzwillings mit digitalen Modellen des Krankheitsbildes verglichen, die mit den relevanten Studien und neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen optimiert wären. So könnte der Computer Ärzte bei der personalisierten Therapieempfehlungen für Krebspatienten unterstützen.

Dazu erklärt Projektleiter Prof. Dr. Thomas Neumuth vom ICCAS: „Die Entscheidung über eine Behandlung wird natürlich weiterhin von Patienten und Ärzten gemeinsam getroffen, aber mit dem digitalen Zwilling können wir den Arzt bestmöglich unterstützen. Damit ist er auf dem neuesten Stand der Wissenschaft. Nun wollen wir Wege finden, diese und andere Technologien im Bereich der personalisierten Krebsmedizin direkt in den klinischen Alltag zu integrieren“.

Als weitere informationstechnische Anwendung soll ein intelligentes Tumorboard die Behandlung unterstützen. Dabei kommen Ärzte verschiedener Fachrichtungen zusammen, um den konkreten Fall eines Patienten zu besprechen. „Wir haben einen technologischen Stand erreicht, bei dem ein Arzt nicht mehr alle Schritte und Therapieentscheidungen selbst am Computer eingeben muss. Sprachassistenten verfolgen die Diskussion in der onkologischen Beratung und unterstützen automatisch die Entscheidungsfindung“, so der Informatiker Dr. Stefan Franke vom ICCAS.

Elektronische Patientenakte ist ein Anfang

Eine einfache Form des „digitalen Zwillings“, den das Forschungsprojekt wissenschaftlich weiterentwickeln will, ist die elektronische Patientenakte, so die Universität Leipzig. Sie fasse Befunde und Dokumente eines Patienten in digitaler Form zusammen. „Das ist der Übergang von der analogen in die digitale Welt“, so Neumuth. Die Daten in der Patientenakte seien bisher jedoch noch nicht entsprechend ihrer Bedeutung miteinander verknüpft, sodass beispielsweise patientenindividuelle Analysen noch nicht vollständig durch eine KI unterstützt werden können.

„Eine individuell auf mich zugeschnittene Therapie nach den neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen, die meine Situation und meine persönlichen Bedürfnisse berücksichtigt und mir gleichzeitig transparent und verständlich erklärt wird, ist das, was ich mir und meinen Angehörigen wünsche“, so Neumuth weiter.

Das Forschungsprojekt wird mit einer Summe von 5,1 Mio. Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.