Magen-Darm-Tumore: Mit Künstlicher Intelligenz endoskopische Eingriffe sicherer planen

Im Rahmen des Forschungsprojektes EndoPlan-3D wollen Wissenschaftler auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierende und 3D-Technologien entwickeln, die die Planung endoskopischer Behandlungen bei Magen-Darm-Tumoren unterstützen und damit die Behandlungsqualität verbessern sollen.

Im November 2025 ist das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderte Forschungsprojekt offiziell gestartet. Unter der Koordination von Prof. Christoph Palm, Leiter des Labors Regensburg Medical Image Computing (ReMIC) der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) Regensburg trafen sich die Verbundpartner zum gemeinsamen Kick-off. Dabei bereitete man die kommenden vier Jahre Forschung und Entwicklung strategisch vor.

Mit ihrem Projekt verfolgen die Forschenden das Ziel, eine KI-gestützte, interaktive 3D-Umgebung zu entwickeln, die die Planung endoskopischer Eingriffe bei frühen Tumoren des Magen-Darm-Traktes erleichtert und präziser macht. Bislang basieren diese Entscheidungen überwiegend auf zweidimensionalen Endoskopiebildern. Deren Interpretation ist anspruchsvoll und kann zu unterschiedlichen Einschätzungen führen. Dies wiederum beeinflusst sowohl die Wahl des Eingriffes als auch dessen Erfolgsaussichten.

Realistische 3D-Modelle des Tumors

EndoPlan-3D setzt genau an dieser Herausforderung an: Endoskopie- und Ultraschalldaten werden zu realistischen 3D-Modellen des Tumors und des angrenzenden Gewebes zusammengeführt. Die Modelle integrieren Informationen zur Gewebeelastizität, um kritische Bereiche („Hotspots“) und mögliche Tumorinvasionen besser sichtbar zu machen. Eine VR-basierte Interaktionsumgebung unterstützt medizinisches Fachpersonal bei der Planung des optimalen endoskopischen Vorgehens.

Durch die Kombination von KI, 3D-Rekonstruktion sowie akustischem und haptischem Feedback will man die Behandlungsqualität erhöhen, Fehlentscheidungen reduzieren und das Rezidivrisiko senken. Die technische Umsetzung, insbesondere der KI-basierten Bildverarbeitung und 3D-Modellierung, erfolgt an der OTH Regensburg im Labor ReMIC, das auf medizinische Bildanalyse und KI-Verfahren spezialisiert ist.

Verbesserung der Präzisionschirurgie bei Krebserkrankungen

Die OTH Regensburg hat die Projektkoordination inne. Projektpartner sind Erbe Elektromedizin GmbH aus Tübingen, Universitätsklinikum Augsburg (Prof. Helmut Messmann) und Universität Augsburg (Prof. Elisabeth André). Das Projekt läuft bis Oktober 2029.

EndoPlan-3D ist Teil der Fördermaßnahme „KI‑gestützte Präzisionschirurgie in der Onkologie (KIOn)” des Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt. Damit werden Forschungsprojekte unterstützt, die interaktive KI-Technologien zur Verbesserung der Präzisionschirurgie bei Krebserkrankungen entwickeln. Die Fördersumme von KIOn beträgt insgesamt etwa 17,2 Millionen Euro.