Die Charité – Universitätsmedizin in Berlin-Mitte hat in Zusammenarbeit mit ihren Partnern ein bahnbrechendes Modell mit Künstlicher Intelligenz (KI) namens crossNN entwickelt, das epigenetische Daten von Tumoren analysiert. Es vergleicht den Fingerabdruck unbekannter Tumoren mit über 8000 Referenztumoren. Dadurch kann das KI-Modell eine sehr präzise Diagnosestellung vornehmen, teilte die Charité mit.
Ein multidisziplinäres Expertenteam von Forschenden der Charité und Kooperationspartnern entwickelte das neue KI-Modell, dessen Architektur auf einem einfachen neuronalen Netzwerk beruht. Es wurde mit einer großen Anzahl an Referenztumoren trainiert und anschließend an mehr als 5000 Tumoren überprüft. „Unser Modell erlaubt in 99,1 Prozent aller Fälle eine sehr präzise Diagnosestellung von Hirntumoren und ist genauer als bisherige KI-Modelle“, sagt der Leiter der veröffentlichten Studie, Philipp Euskirchen.
„Darüber hinaus konnten wir auf gleiche Weise ein KI-Modell trainieren, das über 170 Tumorarten aus allen Organen mit einer Treffsicherheit von 97,8 Prozent unterscheiden kann“, erklärt Euskirchen, Wissenschaftler am Standort Berlin des Deutschen Konsortiums für translationale Krebsforschung (DKTK) und am Institut für Neuropathologie der Charité, weiter. „Damit lässt es sich über die relativ seltenen Hirntumoren hinaus für Krebserkrankungen aller Organe anwenden.“ Entscheidend für künftige Zulassungen in der klinischen Anwendung: Die Modelle sind vollständig erklärbar, das heißt, es ist nachvollziehbar, wie die Entscheidungen getroffen werden.
Charité Berlin: KI-Modell zur Krebserkennung soll weiter erprobt werden
CrossNN biete eine zuverlässige Alternative zur traditionellen Gewebeprobenanalyse. Das Modell funktioniert basierend auf den epigenetischen Merkmalen der Tumoren, die aus Körperflüssigkeiten wie dem Nervenwasser gewonnen werden können. Diese Flüssigbiopsie bietet eine nichtinvasive Diagnostik, wie sie bereits am Institut für Neuropathologie der Charité angewendet wird.
In klinischen Studien, die nun an verschiedenen deutschen Standorten geplant sind, soll das Modell weiter erprobt werden, auch für intraoperative Anwendungen. Ziel sei es, die exakte Tumorbestimmung in die klinische Routineversorgung zu integrieren und damit die Behandlungsmöglichkeiten zu verbessern. Das Projekt wurde durch das Deutsche Konsortium für translationale Krebsforschung und die Brain Tumour Charity unterstützt.
Quelle: Charité – Universitätsmedizin Berlin
