KI-gestützte Plattform verbessert Lungenkrebsdiagnostik

16.09.2024

Eine neue KI-basierte, digitale Plattform, entwickelt von einem Forschungsteam der Uniklinik Köln, ermöglicht eine schnelle und präzise Analyse von Gewebeschnitten bei Lungenkrebs. Die Plattform, die auf fortschrittlichen Algorithmen basiert, könnte die Qualität der Diagnostik erheblich verbessern und neue Einblicke in die Behandlung von Lungenkrebs liefern.

Ein Team von Forschenden der Medizinischen Fakultät und der Uniklinik Köln hat eine digitale pathologische Plattform entwickelt, die Künstliche Intelligenz (KI) nutzt, um die Analyse von Gewebeproben bei Lungenkrebspatientinnen und -patienten zu beschleunigen und zu präzisieren.

Bild: Vergleich von zwei Gewebeschnitten einer Lunge, links traditioneller histologischer Schnitt in Rosa, rechts ein digitalisierter und farbcodierter Gewebeschnitt; Copyright: Dr. Yuri Tolkach

Das Bild zeigt, wie der Algorithmus initiale Aufarbeitung des typisch gefärbten Gewebsschnittes (links) macht und eine Karte erstellt, in der verschiedene Gewebsstypen in unterschiedlichen Farben zu sehen sind (Blau ist der Tumor/Adenokarzinom der Lunge)

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Diese neue Technologie basiert auf von dem Team entwickelten Algorithmen, die eine vollautomatisierte Auswertung der digitalisierten Gewebeschnitte ermöglichen. Die Ergebnisse dieser Forschung wurden in der Fachzeitschrift Cell Reports Medicine veröffentlicht.

Bedeutung der Digitalisierung in der Pathologie

Lungenkrebs zählt weltweit zu den häufigsten und tödlichsten Krebserkrankungen. Die genaue pathologische Untersuchung der Gewebeproben ist entscheidend für die Wahl der geeigneten Therapie und kann spezifische genetische Veränderungen aufdecken, die eine personalisierte Behandlung ermöglichen. In den letzten Jahren hat die Digitalisierung der Pathologie zu einer Transformation geführt: Mikroskope wurden durch digitale Bildschirme ersetzt, auf denen Gewebeschnitte analysiert werden. Diese Digitalisierung ist ein wichtiger Schritt, um fortschrittliche Analyseverfahren wie KI effektiv einzusetzen.

Vorteile der KI-basierten Plattform

Die KI-gestützte Plattform der Uniklinik Köln bietet mehrere Vorteile:

Automatisierte Analyse: Die Plattform ermöglicht eine schnelle und vollautomatisierte Analyse der digitalisierten Gewebeschnitte, was die Diagnosegeschwindigkeit erhöht, und die Fehlerquote verringert.

Zusätzliche Informationen: Durch den Einsatz von KI können zusätzliche Informationen über die Krebserkrankung gewonnen werden, die mit herkömmlichen Methoden nicht erfasst werden könnten. Diese Informationen können dabei helfen, personalisierte Therapieansätze zu entwickeln.

Entwicklung neuer klinischer Tools: „Darüber hinaus zeigen wir, wie die Plattform für die Entwicklung von neuen klinischen Tools genutzt werden könnte. Die neuen Tools können nicht nur die Diagnosequalität verbessern, sondern auch neue Arten von Informationen über die Erkrankung der Patientinnenund Patienten liefern, beispielsweise wie der Patient oder die Patientin auf eine Therapie anspricht”, Dr. Yuri Tolkach, Oberarzt und Leiter der Studie.

Validierungsstudie und zukünftige Anwendungen

Um die breite Anwendbarkeit der Plattform zu belegen, plant das Forschungsteam eine Validierungsstudie in Zusammenarbeit mit fünf pathologischen Instituten aus Deutschland, Österreich und Japan. Diese Studie soll die Effizienz und Genauigkeit der Plattform weiter bestätigen und den Weg für den Einsatz in der klinischen Praxis ebnen.

MEDICA.de; Quelle: Universität zu Köln

Mehr über die Universität Köln unter: www.uni-koeln.de