Digitale Pionierarbeit: Künstliche Intelligenz soll Ärzte bei Krebstherapien unterstützen

Forschende der Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie der Universitätsmedizin Mainz wollen ein System künstlicher Intelligenz (KI) entwickeln, welches die Therapie von Tumorpatienten unterstützen soll.

Ziel ist es, die KI so zu trainieren, dass die optimalen Behandlungsoptionen herausgefiltert werden können. So kann eine geeignete Therapie für jeden Patienten individualisiert und evidenzbasiert empfohlen werden. In dem Verbundprojekt arbeitet das Mainzer Team mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DKFI) in Kaiserslautern und der Innoplexus AG in Frankfurt am Main zusammen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das dreijährige Projekt mit 2,53 Millionen Euro. Das neue Verbundprojekt trägt den Namen „KI-unterstützte Therapiebegleitung von Tumorpatienten am Beispiel der Urologie“, kurz KITTU. 

„Wir freuen uns sehr, dass KITTU vom BMBF für die ersten drei Jahre eine Forschungsförderung von 2,53 Millionen Euro erhält. Wir haben somit die Chance, wissenschaftliche Pionierarbeit im Bereich der digitalen und KI-basierten Tumortherapie zu leisten und die Digitalisierung des Gesundheitswesens auch international weiter voran zu bringen. Wir sind zuversichtlich, gemeinsam mit führenden Partnern im Bereich der KI translationale Erfolge erzielen und die Tumortherapie in eine digitale Zukunft führen zu können“, kommentiert der Wissenschaftliche Vorstand und Dekan der Universitätsmedizin Mainz, Prof. Ulrich Förstermann.

Ziel ist die Routineversorgung

„KITTU ist so konzipiert, dass die angestrebten Ergebnisse bei einer erfolgreichen Entwicklung später direkt in die routinemäßige Krankenversorgung umgesetzt werden können. Der Nutzen einer solchen Softwareplattform wäre sowohl für die Betroffenen immens als auch für die behandelnden Teams: Denn durch die Existenz des angestrebten zentralen digitalen Knotenpunkts hoffen wir, langfristig die interdisziplinäre Zusammenarbeit der behandelnden Ärzt:innen weiter verbessern sowie den erforderlichen Aufwand für administrative Tätigkeiten reduzieren zu können“, erläutert Dr. Gregor Duwe, Projektkoordinator und Assistenzarzt an der Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie der Universitätsmedizin Mainz.

Um eine solche KI-Software entwickeln zu können, die aus Patientendaten eigenständige Empfehlungen ableiten kann, bedarf es eines eigens definierten und spezifisch trainierten KI-Algorithmus. Als primäre Informationsquelle für die Etablierung stehen Entscheidungen vergangener Tumorboards sowie die hierfür relevanten klinischen Studien zur Verfügung.

„Zusätzlich gewichten unsere onkologischen Expert:innen die Relevanz der klinischen Entscheidungen, um das KI-System – wir bezeichnen es als ‚Wissensgraph‘ – auch mit der Fähigkeit auszustatten, Therapieempfehlungen begründen zu können. Diese dienen dann sozusagen als eine Art Zweitmeinung, um die Beteiligten zu unterstützen, die geeignete Therapie auszuwählen“, erklärt Prof. Jürgen Scheele, Chief Medical Officer der Innoplexus AG, und ergänzt: „Wir freuen uns sehr, gemeinsam mit der Urologischen Klinik der Universitätsmedizin Mainz und dem DKFI, innovatives Neuland der patientenzentrierten, medizinischen Forschung zu betreten.“

Prof. Andreas Dengel, Geschäftsführender Direktor des DFKI, erläutert den langfristigen Nutzen von KITTU so: „KITTU schafft die Basis, um die entwickelten KI-Lernverfahren und deren Erklärbarkeit im Rahmen von prospektiven, klinischen Studien weiter zu verbessern und anschließend auf weitere Tumorerkrankungen zu übertragen. Dazu wird mit dem Verbundprojekt auch der Grundstein für ein internationales und interdisziplinäres Netzwerk zwischen Kliniken und Forschenden gelegt.“

Gebündelte Kompetenz

Das KITTU-Verbundprojekt bringt die Expertisen der Universitätsmedizin Mainz, des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) und der Innoplexus AG zusammen. Seitens der Universitätsmedizin Mainz sind insbesondere das Universitäre Centrum für Tumorerkrankungen (UCT) der Universitätsmedizin Mainz (Comprehensive Cancer Center im Netzwerk für Onkologische Spitzenzentren der Deutschen Krebshilfe, Leitung: Prof. Thomas Kindler) sowie die Klinik und Poliklinik für Urologie und (Projektkoordinatoren: Dr. Gregor Duwe, PD Dr. Thomas Höfner, Direktor und Einrichtungsleitung: Prof. Axel Haferkamp) beteiligt.

(Uni Mainz / ms)