Neoadjuvante Chemotherapie bei Brustkrebs: Künstliche Intelligenz verbessert Vorhersage pathologischer vollständiger Remission

Ingenieure der University of Waterloo in Kanada haben eine Technologie mit Künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt, die hilft, präziser vorherzusagen, ob Mammakarzinom-Patientinnen von einer Chemotherapie vor einer Operation profitieren.

Der neue KI-Algorithmus ist Teil der von Prof. Alexander Wong geleiteten Open-Source-Initiative Cancer-Net. „Die Bestimmung der richtigen Behandlung für eine bestimmte Brustkrebspatientin ist derzeit sehr schwierig, und es ist entscheidend, unnötige Nebenwirkungen durch die Verwendung von Behandlungen zu vermeiden, die für diese Patientin wahrscheinlich keinen wirklichen Nutzen haben“, sagte Wong, Professor für Systemdesigntechnik .

„Ein KI-System, das vorhersagen kann, ob eine Patientin wahrscheinlich gut auf eine bestimmte Behandlung ansprechen wird, gibt Ärzten das Werkzeug an die Hand, das sie benötigen, um einer Patientin die beste personalisierte Behandlung zu verschreiben, um die Genesung und das Überleben zu verbessern.“

In einem Projekt unter der Leitung von Amy Tai, einer Doktorandin des Vision and Image Processing (VIP) Lab wurde die KI-Software mit Brustkrebs- Bildern trainiert, die mit einer neuen Magnetresonanz-Bildgebungsmodalität namens synthetische korrelierte Diffusionsbildgebung (CDI) erstellt wurden. Die CDI wurde von Wong und seinem Team erfunden.

Mit dem Wissen aus CDI-Bildern alter Brustkrebsfälle und Informationen über deren Outcomes kann die KI auf der Grundlage ihrer CDI-Bilder vorhersagen, ob eine präoperative Chemotherapie neuen Patientinnen zugutekommen würde.

„Ich bin ziemlich optimistisch in Bezug auf diese Technologie, da Deep-Learning-KI das Potenzial hat, Muster zu sehen und zu entdecken, die sich darauf beziehen, ob eine Patientin von einer bestimmten Behandlung profitiert“, sagte Wong, Direktor des VIP Lab und des Canada Research Chair in Künstlicher Intelligenz und medizinischer Bildgebung.

Ein Artikel über das Projekt, Cancer-Net BCa: Breast Cancer Pathologic Complete Response Prediction using Volumetric Deep Radiomic Features from Synthetic Correlated Diffusion Imaging, wurde kürzlich bei Med-NeurIPS im Rahmen von NeurIPS 2022, einer großen internationalen Konferenz zum Thema KI, vorgestellt.

Der neue KI-Algorithmus und der vollständige Datensatz von CDI-Bildern von Brustkrebs wurden über die Cancer-Net-Initiative öffentlich zugänglich gemacht, damit andere Forscher helfen können, das Gebiet voranzubringen.