KI zur Früherkennung von Pankreaskrebs

Wissenschaftler der DAMO Academy, einer Forschungsinitiative der Alibaba Group, haben eine auf KI-Technologien basierende Früherkennungsmethode entwickelt, die mit hoher Genauigkeit Bauchspeicheldrüsenkrebs erkennt. Die Methode ist ein wichtiger medizinischer Durchbruch auf dem Weg zu einem flächendeckenden Screening auf diese Krebsart. Bisher wird das Pankreas-Karzinom häufig erst in einem späten Stadium entdeckt, was eine Behandlung erschwert. Daher ist Bauchspeicheldrüsenkrebs weltweit die siebthäufigste krebsbedingte Todesursache mit einer durchschnittlichen Fünf-Jahres-Überlebensrate von etwa fünf bis zehn Prozent.

Der bei dem Screening eingesetzte Algorithmus wurde, den Wissenschaftlern zufolge, mit mehr als 3.200 Bildsätzen trainiert. Er erreichte eine Spezifität von 99,9% und eine Sensitivität von 92,9%. Unter 1.000 Tests kam es nur zu einem falsch positiven Ergebnis. Damit übertrifft der Algorithmus die Leistung menschlicher Radiologen. In Zusammenarbeit mit mehr als zehn weltweit führenden medizinischen Einrichtungen haben die Forscher der DAMO Academy die KI-basierte Screening-Methode bei mehr als 20.000 Patienten angewandt. Dabei wurden 31 Fälle von pathologischen Veränderungen entdeckt, die zuvor von Ärzten nicht erkannt worden waren. Das Modell wurde bisher über 500.000-mal in Krankenhäusern und bei medizinischen Untersuchungen in China eingesetzt.

„Die Früherkennung von Bauchspeicheldrüsenkrebs ist mit herkömmlichen Untersuchungen schwierig, was zu einer späten Diagnose und dadurch zu einer schlechten Prognose führt. KI und die kontrastmittelfreie CT-Technologie versprechen ein effektives und kosteneffizientes Werkzeug zur Früherkennung von Bauchspeicheldrüsenkrebs zu werden und ein flächendeckendes Pankreaskarzinom-Screening zu ermöglichen“, sagte Le Lu, Leiter des medizinischen KI-Teams der Damo Academy von Alibaba und Fellow des IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), eines weltweit tätigen Berufsverbandes von Ingenieuren, Technikern, (Natur-)Wissenschaftlern und angrenzenden Berufen, vornehmlich aus den Bereichen Elektrotechnik und Informationstechnik.

Weitere Tests erforderlich
Die Genauigkeit des Algorithmus sei „besser als die einiger anerkannter Früherkennungsmethoden wie des Pap-Tests für Gebärmutterhalskrebs oder der Mammographie für Brustkrebs. Es ist daher naheliegend, diese spezielle Methode in groß angelegte Vorsorgeuntersuchungen zu integrieren. KI-basiertes Screening ist ein vielversprechender Ansatz, der in naher Zukunft klinische Auswirkungen haben könnte“, kommentieren Jörg Kleeff und Ulrich Ronellenfitsch von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg und dem Universitätsklinikum Halle (Saale). Die Professoren weisen jedoch auch darauf hin, dass weitere Tests erforderlich sind, bevor das Verfahren in die breite Praxis eingeführt werden kann.

Die Ergebnisse wurden in Nature Medicine veröffentlicht.