Doch bevor sie in der klinischen Praxis zum Einsatz kommen, soll zunächst ihr Nutzen für Patienten untersucht werden – dies ist das Ziel im europäischen Forschungsprojekt Validating DIGItal biomarkers for better personalized treatment of Parkinson’s Disease (DIGIPD).
Mit digitalen Biomarkern sind im Projekt etwa Sensoren gemeint, die den Gang der Patienten überwachen. Dazu werden die kleinen Geräte an den Schuhen befestigt; sie übermitteln dann drahtlos ihre Aufzeichnungen an ein Tablet. Hinzu kommen digitale Biomarker, die aus Aufzeichnungen der Stimme (auch per Telefon) und der Gesichtsbewegung (per Video) gewonnen werden. Die in klinischen Studien erfassten Daten werden analysiert und mit weiteren klinischen Studiendaten aus Erlangen, Paris und Luxemburg kombiniert.
Forscher bei Fraunhofer SCAI sowie an der Universität Luxemburg werten dann die Studiendaten mit Verfahren der Künstlichen Intelligenz (KI) aus. Dies soll wichtige Informationen darüber liefern, ob man anhand digitaler Biomarker verschiedene Krankheitsverläufe unterscheiden kann, ob die Auswertungen dabei helfen können, den Krankheitsverlauf zu prognostizieren und welche Beziehungen zwischendigitalen Biomarkern und bei Parkinson etablierten Messungen bestehen. Neues Wissen, das durch diese Untersuchungen gewonnen wird, und die im Projekt entwickelten Algorithmen könnten einen wesentlichen Fortschritt für eine bessere individuelle Behandlung von Patienten darstellen (Präzisionsmedizin). Behandelnde Ärzte profitieren von diesen Ergebnissen, da sie ihre Behandlung frühzeitiger anpassen und so den Krankheitsfortschritt positiv beeinflussen können.
"DIGIPD setzt sehr stark auf die Analyse großer und komplexer Datenbestände", sagt Projektkoordinator Prof. Holger Fröhlich. Er leitet die Gruppe "KI und Data Science" bei Fraunhofer SCAI. "Wir setzen hierzu moderne Methoden der Künstlichen Intelligenz und des Maschinellen Lernens ein, die wir in unserer Forschungsarbeit auf dem Gebiet der Auswertung biomedizinischer Daten erprobt und entwickelt haben", so Fröhlich. Ein wichtiger Punkt dabei ist auch die Untersuchung datenschutzrechtlicher und ethischer Aspekte bei der Auswertung von Patientendaten mittels KI.
DIGIPD bringt Experten aus Medizin und Informatik auf dem Gebiet der Parkinson-Krankheit zusammen. Partner im Projekt sind das Brain and Spine Institute (ICM) in Paris, die Universität Luxemburg, das Universitätsklinikum Erlangen, die Télécom SudParis (Institute Polytechnique de Paris), die Universität Namur in Belgien, die Portabiles GmbH in Erlangen und die gemeinnützige Organisation "Asociatión Parkinson Madrid".
MEDICA.de; Quelle: Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI
