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Zwei Paar Hände halten einander fest vor einem Hintergrund aus einem lila Kreis umrandet von einem gelben Kreis.

KI in der Krebsforschung nutzen

Das Thema künstliche Intelligenz (KI) gewinnt auch in der Krebsforschung zunehmend an Bedeutung. Die größte Hoffnung liegt dabei auf der Früherkennung, denn in der Regel sind die Heilungschancen in einem frühen Stadium einer Krebserkrankung am besten. Doch welche Rolle spielt KI in diesem Kontext? Welche Krebserkrankungen lassen sich mit KI früher erkennen?

KI in der Krebsforschung

Wie KI in der Medizin funktioniert

KI-gestützte Tools kommen immer häufiger zum Einsatz, etwa in Form von Sprachassistenten wie Alexa und Siri, in den Sozialen Medien oder bei Google Maps. KI ist mittlerweile für viele Menschen ein fester Bestandteil des Alltags und soll das Leben einfacher machen. Auch in der Forschung gewinnt sie immer mehr Bedeutung und soll verstärkt im medizinischen Bereich eingesetzt werden, um Krankheiten früher erkennen und besser therapieren zu können. In der Onkologie liegt die größte Hoffnung dabei auf der Früherkennung, denn je früher ein Tumor entdeckt wird, desto besser sind in der Regel die Heilungschancen. Gerade zu Beginn einer Krebserkrankung sind die Symptome meist sehr unspezifisch und Veränderungen im Gewebe so minimal, dass sie selbst für Expert*innen auf Röntgenbildern, CT- oder MRT-Aufnahmen nicht zu erkennen sind.(1), (2)

Verschiedene KI-Systeme mit Deep-Learning-Algorithmen werden mit Millionen von Bildern trainiert und lernen so, kleinste Veränderungen, Muster oder Schattierungen zu erkennen. Das Gelernte wird von der KI verallgemeinert und gespeichert. Nach einem erfolgreichen Trainingsprozess ist das Programm in der Lage, auf ähnliche neue Informationen zu reagieren und diese richtig einzuschätzen.(1), (2)

Ein Mikrophon

Im Podcast „Künstliche Intelligenz zur Krebsfrüherkennung“ vermitteln Frau Dr. Schuh und Herr Dr. Decker vom Universitätsklinikum Augsburg die wichtigsten grundlegenden Infos zum Thema KI in der Medizin.

Krebsforschung: Was kann KI?

Wie kann KI bei Krebs eingesetzt werden?

  • KI zur Identifizierung von Biomarkern: KI kann dabei helfen, neue Biomarker (biologische Merkmale im Körper) zu finden, die für die Diagnose oder den Verlauf einer Krebserkrankung relevant sind. Im Rahmen einer groß angelegten Studie des Deutschen Krebskonsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) wird daran gearbeitet, neue Biomarker zu ermitteln und zu überprüfen. Mithilfe verschiedener KI-Methoden identifizierten Forschende mehrere Gene sowie Merkmale in CT-Bildern als potenzielle Biomarker. In Zukunft könnten die neuen Biomarker dazu dienen, die Strahlentherapie individuell auf Patient*innen abzustimmen.(1)
  • Projekt zur KI-basierten Diagnostik von schwarzem Hautkrebs: Im Rahmen des „Skin Classification Project“ (SCP2) des Deutschen Krebsforschungszentrums soll ein KI-basiertes Assistenzsystem zur Erkennung von schwarzem Hautkrebs in den klinischen Alltag übertragen werden. Ziel ist es, einen Algorithmus, der mit 12.000 Bildern trainiert wurde, unter realen klinischen Bedingungen zu verbessern, um maligne Melanome früher erkennen zu können.(1)
  • KI-basierte digitale Plattform „KAIT“: Für die Wahl der individuell besten Therapie müssen Ärztinnen und Ärzte zahlreiche Informationen und komplexe Daten berücksichtigen. Dafür wird die KI-basierte digitale Plattform „KAIT“ entwickelt, die therapierelevante Daten für verschiedene komplexe Bluterkrankungen bereitstellen und auswerten soll. Das System lernt anhand von klinischen Leitlinien, Publikationen und Studien. (1)
  • KI-Projekt „SurgOmics“: Während und nach einer Tumoroperation im Bauchraum können schwerwiegende Komplikationen auftreten. Im Projekt „SurgOmics“ entwickeln Forschende eine KI-Methode, die lebensbedrohliche Komplikationen vorhersehen soll. Das System wird mit CT-Bildern, Informationen zu Vorerkrankungen von Patient*innen, OP-Videos und Angaben zu aufgetretenen Komplikationen trainiert. Die App soll zukünftig Fach- und Pflegepersonal in Echtzeit alarmieren, wenn Komplikationen auftreten könnten.(1)

Das sind nur einige von vielen Einsatzgebieten, auf denen aktuell zu KI in der Krebsmedizin geforscht wird. Sie lassen aber erahnen, was in Zukunft alles möglich sein könnte, um Diagnose- und Behandlungsmethoden zu verbessern. 

Symbol für eine App.

Mehr hilfreiche und praktische „digitale Gesundheitstools“ finden Sie in unserem Blogbeitrag zu diesem Thema. 

KI in der Krebsforschung: Gespräch zwischen Ärztin und Patientin.

Vorteile, Grenzen und Herausforderungen beim Einsatz von KI in der Krebsforschung

Der Einsatz von KI in der Onkologie hat verschiedene Vorteile für Ärztinnen, Ärzte und Betroffene. KI-gestützte Systeme arbeiten oft sehr präzise und detailliert. Sie können auf Bildern kleinste Veränderungen entdecken, die selbst Expert*innen mit bloßem Auge nicht sehen können. So lassen sich Tumoren unter Umständen früher erkennen als bisher. Dadurch verbessert sich in vielen Fällen die Prognose für Patient*innen.

Ein weiterer Vorteil ist die Schnelligkeit der KI. Ergebnisse werden oft innerhalb weniger Minuten geliefert und nicht erst nach Tagen oder sogar Wochen wie bei einigen Laboruntersuchungen. Zudem lassen sich durch die exakte Analyse der Daten Therapien besser und individueller auf die erkrankte Person abstimmen

KI kann Ärzt*innen Arbeit abnehmen und sie entlasten. So gewinnen sie mehr Zeit für Aufgaben, die keine KI übernehmen kann, zum Beispiel für Gespräche mit Betroffenen und Angehörigen. KI kann also komplexe Analysen durchführen und große Datenmengen verarbeiten, sie kann Menschen jedoch nicht ersetzen. Trotz der Fortschritte in der KI-Forschung liegt die Verantwortung für medizinische Entscheidungen immer bei den behandelnden Ärzt*innen.(3)

Symbol für Arzneimittel.

Um neue Behandlungsmöglichkeiten zu testen, auch unter Einsatz von KI, gibt es für Betroffene die Möglichkeit, an Studien teilzunehmen. Mehr Infos zu diesem Thema finden Sie in dem Text Klinische Studien: Ihre Chance auf neue Behandlungsmöglichkeiten“.

Neben Chancen und Möglichkeiten bringt die Arbeit mit KI auch Herausforderungen mit sich und hat Grenzen, die beachtet werden müssen. Das betrifft vor allem ethische und wirtschaftliche Fragen sowie den Umgang mit persönlichen Daten der Patient*innen. Gesundheitsdaten sind höchst sensibel und können nicht einfach in eine KI-Anwendung eingespeist werden. Insbesondere die Datenschutzgrundverordnung (DSGVO) soll dafür sorgen, dass der Datenschutz gewahrt bleibt und solche Daten nicht in die Öffentlichkeit gelangen. 

Auch ethische und wirtschaftliche Fragen ergeben sich, etwa: Wem gehören die KI-generierten Daten und Algorithmen, die daraus entstehen?  Wer ist verantwortlich, wenn die KI Fehler macht? Welche Regeln gelten für die Datenqualität, um unvollständige Datensätze zu vermeiden? Zudem ist oft nicht transparent, wie eine KI zu ihren Ergebnissen gelangt, weshalb viele Menschen ihr misstrauen. Bevor ein KI-System zur Diagnose einer Krankheit oder bei der Therapie eingesetzt wird, muss folglich sichergestellt werden, dass es zuverlässig funktioniert. Die Tests und Trainings sind sehr zeitintensiv und aufwendig, aber unumgänglich, um die Sicherheit der Betroffenen zu gewährleisten. (3)

Wenn Sie mehr über künstliche Intelligenz und ihre Einsatzmöglichkeiten bei Krebs erfahren möchten, unterstützt Sie unser Patient*innenserviceteam gern. Sie erreichen uns Montag bis Freitag zwischen 8:00 und 18:00 Uhr unter:

📞 Telefon: 0800 2030040

✉️ E-Mail: support@halt-bei-krebs.de

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