Künstliche Intelligenz im Kampf gegen Darmkrebs

Darmkrebs (Kolorektales Karzinom) rangiert weltweit der WHO zufolge als zweithäufigste krebsbedingte Todesursache. Das Helmholtz Zentrum in München und die TU Dresden haben erstmalig gezeigt, dass Vorhersagen von künstlicher Intelligenz (KI) vergleichbare Ergebnisse wie klinische Tests an Biopsien von Darmkrebspatienten liefern können. Diese KI-Vorhersagen beschleunigen die Gewebeprobenanalyse, was die Behandlungsentscheidungen vorantreibt. Das neue Biomarker-Erkennungsmodell ist ein Meilenstein in der Präzisionsonkologie und wurde in "Cancer Cell" veröffentlicht.

Das Forschungsteam unter Leitung von Dr. Tingying Peng (Helmholtz Munich) und Prof. Jakob N. Kather (TU Dresden) zeigte, dass eine KI spezifische Biomarker in Darmkrebsgewebeproben vorhersagen kann. Das Team nutzte Transformer-Neuronale-Netzwerke – ein Deep Learning-Ansatz –, um Muster für Diagnosen zu identifizieren, was frühere Biomarker-Erkennungsmethoden übertrifft. Die Leistung, Übertragbarkeit und Daten-Effizienz des Ansatzes wurden an einer großen multizentrischen Kohorte von über 13.000 Patienten aus sieben Ländern evaluiert, wodurch auch eine hohe Genauigkeit bei Gewebeentnahmen erreicht werden konnte. Der Algorithmus eignet sich für Vorscreenings bei Biopsien, was die Diagnose beschleunigen kann. Dies kann die Testbelastung reduzieren und eine frühzeitige Behandlung ermöglichen, einschließlich Immuntherapieoptionen.

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