Diagnostik mithilfe von KI grundlegend verbessern

Marc Aubreville zeigt an der Hochschule Flensburg, wie angewandte Wissenschaft und Spitzenforschung Hand in Hand gehen. Mit seinem Projekt zur „Digitalen Pathologie“, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird, arbeitet er daran, die Diagnostik mithilfe von KI grundlegend zu verbessern – und legt den Grundstein für die Medizin von morgen.

Spitzenforschung an Hochschulen für angewandte Wissenschaften? Das ist kein Widerspruch – im Gegenteil. Ein eindrucksvolles Beispiel dafür liefert das Projekt zur „Digitalen Pathologie“ von Marc Aubreville. Was es so besonders macht: Es wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. „Nur rund 1 Prozent der Fördermittel der DFG gehen an Hochschulen für angewandte Wissenschaften“, erklärt der Professor für Visual Computing an der Hochschule Flensburg. Umso bemerkenswerter ist die Unterstützung, denn die DFG ist der wichtigste Drittmittelgeber im Bereich der Forschung in Deutschland.

„Ich möchte etwas tun, das sinnstiftend ist“

Marc Aubreville ist fasziniert von der Wissenschaft – und das spürt man sofort, wenn er über seine Arbeit spricht. „Ich möchte etwas tun, das sinnstiftend ist“, sagt er. „Zu neuen Erkenntnissen beitragen. Wissenschaft macht mir Spaß. Es begeistert mich, gemeinsam mit anderen Forschenden Neues herauszufinden und auszuprobieren.“ Seit Sommer 2024 ist Aubreville Professor an der Hochschule Flensburg, wo er sein Forschungsthema, die digitale Pathologie, weiterentwickelt. Sein Ziel ist es, mit seiner Arbeit nicht nur Diagnosen zu verbessern, sondern langfristig die Medizin zu revolutionieren – etwa durch die Entwicklung neuer KI-gestützter Operationstechniken.

Ein Blick in die digitale Pathologie

Die digitale Pathologie beschäftigt sich mit einer zentralen Herausforderung: Patholog*innen bei der Diagnosestellung zu unterstützen, indem auffällige Bereiche in Gewebeproben, die auf bösartige Tumore hindeuten, präziser identifiziert werden. Konkret geht es darum, Regionen zu erkennen, in denen sich auffällig viele Zellen teilen – ein häufiges Anzeichen für bösartige Tumore. „Die KI soll nicht die Diagnose übernehmen, sondern dem Pathologen helfen, Bereiche zu sehen, die mit bloßem Auge schwer erkennbar wären“, erklärt Aubreville. Diese Technologie kann quasi als Detektor für potenzielle „Brandherde“ im Gewebe verstanden werden. Die Analyseergebnisse der KI fließen dann in die Entscheidungen der Ärzt*innen ein, ob eine milde oder radikale Therapie die richtige Wahl ist.

Von der Tiermedizin zur Humanmedizin

Aubreville begann seine Arbeit in der digitalen Pathologie während seiner Promotion, als sein Doktorvater und ein Kooperationspartner ihn auf die Problematik aufmerksam machten. Um die KI zu entwickeln, sammelte er zunächst große Datensätze – eine Grundvoraussetzung für das Training der Algorithmen. Die ersten Versuche führte er an Gewebeproben von Hunden durch, die an Tumoren erkrankt waren. Besonders erfolgreich war die KI bei der Erkennung von Brustkrebs bei Hunden. Das war ein Durchbruch: Da die Tumorbiologie von Hunden und Menschen in vielen Bereichen ähnlich ist, konnte der Algorithmus später auch auf menschliche Gewebeproben übertragen werden. Doch das war erst der Anfang. Die größte Herausforderung bleibt, die KI so weiterzuentwickeln, dass sie auf unterschiedliche Tumorarten und Diagnosekontexte anwendbar ist. Dafür sammelt Marc Aubreville zusammen mit seinen Partnern aus Berlin und Wien im Projekt umfangreiche Daten, um die Algorithmen zu optimieren und ihre Genauigkeit zu erhöhen.

Ideale Bedingungen an der Hochschule Flensburg

An der Hochschule Flensburg hat Aubreville das perfekte Umfeld gefunden, um seine Forschung voranzutreiben. „Ich habe hier eine wunderbare Umgebung, die sehr praxisnah forscht und zugleich eine starke Verbindung zur Lehre hat“, sagt er. Besonders gefällt ihm das gute Verhältnis zwischen Studierenden und Lehrenden. Dass seine Forschung von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird, ist für ihn nicht nur eine große Auszeichnung, sondern auch ein Zeichen, dass Spitzenforschung und angewandte Wissenschaft Hand in Hand gehen können. „Dass wir hier relevante Forschung betreiben und diese fortsetzen können, ist ein großer Gewinn“, sagt Aubreville.