Mit KI-Assistenzsystem zur optimalen Krebstherapie

v.l.n.r. Prof. Dr. Thomas Kindler (Universitäres Centrum für Tumor-erkrankungen), Univ.-Prof. Dr. Ulrich Förstermann (Wissenschaftlicher Vorstand und Dekan), Dr. Gregor Duwe und Univ.-Prof. Dr. Axel Haferkamp (beide von Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie) freuen sich über die BMBF-Förderung des KITTU-Projekts über 2,53 Mio. Euro. (Foto: © UM/Peter Pulkowski)
v.l.n.r. Prof. Dr. Thomas Kindler (Universitäres Centrum für Tumor-erkrankungen), Univ.-Prof. Dr. Ulrich Förstermann (Wissenschaftlicher Vorstand und Dekan), Dr. Gregor Duwe und Univ.-Prof. Dr. Axel Haferkamp (beide von Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie) freuen sich über die BMBF-Förderung des KITTU-Projekts über 2,53 Mio. Euro. (Foto: © UM/Peter Pulkowski)

Künstliche Intelligenz soll Ärztinnen und Ärzte künftig dabei unterstützen, die für Patienten am besten geeignete Krebstherapie zu finden. Dazu fiel jetzt der Startschuss für ein Verbundprojekt.

Die Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie der Universitätsmedizin Mainz startet jetzt das Verbundprojekt „KI-unterstützte Therapiebegleitung von Tumorpatienten am Beispiel der Urologie“ (KITTU). Ziel ist die Entwicklung eines KI-Assistenzsystems für die Behandlung von urologischen Tumorerkrankungen. Auf der Basis von Künstlicher Intelligenz soll mit diesem System die optimale Behandlungsoption herausgefiltert werden, um ÄrztInnen und Betroffene bei der Therapieentscheidung zu unterstützen. Auf diese Weise wollen die Forschenden die onkologische Behandlung optimieren, indem für jeden Patienten eine individualisierte und Evidenz-basierte Therapie empfohlen werden kann. Für ihr Projekt arbeitet die Universitätsmedizin mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kaiserslautern und der Innoplexus AG zusammen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt über einen Zeitraum von drei Jahren mit 2,53 Millionen Euro.

Komplexe Herausforderung

Die Behandlung und Begleitung von PatientInnen mit fortgeschrittenen Tumorerkrankungen ist eine komplexe Aufgabe, an der zahlreiche Fachrichtungen beteiligt sind. Für den interdisziplinären medizinischen Austausch gibt es sogenannte Tumorboards, bei denen sich die Mediziner über die Behandlungsstrategie beraten. Dafür liegen für jeden einzelnen Patienten eine große Menge medizinischer Daten vor, die individuell ausgewertet werden müssen. Digitale Methoden, die auf Künstlicher Intelligenz basieren, sollen bei der Bewältigung dieser Aufgabe helfen. Sie eignen sich sehr gut, um die umfassenden und komplexen Patientendaten zu analysieren und eine zielgerichtete Therapie zu empfehlen. Eine individualisierte Tumortherapie erhöht die Behandlungsqualität und reduziert Risiken und Nebenwirkungen.

Hoher Nutzen

„KITTU ist so konzipiert, dass die angestrebten Ergebnisse bei einer erfolgreichen Entwicklung später direkt in die routinemäßige Krankenversorgung umgesetzt werden können“, sagt Dr. Gregor Duwe, Projektkoordinator und Assistenzarzt an der Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie der Universitätsmedizin Mainz.

Der Nutzen einer solchen Softwareplattform wäre sowohl für die Betroffenen als auch für die behandelnden Teams immens: „Durch die Existenz des angestrebten zentralen digitalen Knotenpunkts hoffen wir, langfristig die interdisziplinäre Zusammenarbeit der behandelnden Ärzt:innen weiter verbessern sowie den erforderlichen Aufwand für administrative Tätigkeiten reduzieren zu können“, so Duwe.

Eigenständige Empfehlungen aus Patientendaten

Um eine solche KI-Software entwickeln zu können, die aus Patientendaten eigenständige Empfehlungen ableiten kann, ist ein eigens definierter und spezifisch trainierter KI-Algorithmus erforderlich. Als primäre Informationsquelle für die Etablierung stehen Entscheidungen vergangener Tumorboards sowie die hierfür relevanten klinischen Studien zur Verfügung. „Zusätzlich gewichten unsere onkologischen ExpertInnen die Relevanz der klinischen Entscheidungen, um das KI-System, wir bezeichnen es als ‚Wissensgraph‘, auch mit der Fähigkeit auszustatten, Therapieempfehlungen begründen zu können“, erklärt Prof. Dr. Dr. Jürgen Scheele, Chief Medical Officer der Innoplexus AG. Diese dienten dann sozusagen als eine Art Zweitmeinung, um die Beteiligten zu unterstützen, die geeignete Therapie auszuwählen.

Langfristiger Nutzen

Prof. Dr. Andreas Dengel, Geschäftsführender Direktor des DFKI, ist vom langfristigen Nutzen von KITTU überzeugt: „KITTU schafft die Basis, um die entwickelten KI-Lernverfahren und deren Erklärbarkeit im Rahmen von prospektiven, klinischen Studien weiter zu verbessern und anschließend auf weitere Tumorerkrankungen zu übertragen.“ Dazu werde mit dem Verbundprojekt auch der Grundstein für ein internationales und interdisziplinäres Netzwerk zwischen Kliniken und Forschenden gelegt.