PROMETHEUS will Diagnostik und Therapie von Prostatakrebs neu aufstellen

Das EU-finanzierte Projekt PROMETHEUS bringt Krebsexperten, Kliniker und Datenwissenschaftler zusammen, um die Diagnostik und Therapie von Prostatakrebs grundlegend zu verbessern. Die Forscher nutzen künstliche Intelligenz (KI) und Big Data, um letztlich zu einer patientenzentrierten Entscheidungsunterstützung aufgrund vielfältiger Parameter zu gelangen.

Prostatakrebs ist die häufigste Krebserkrankung beim Mann. Während früh erkannte Tumoren gut behandelbar sind, sinken die Überlebenschancen bei fortgeschrittenen Stadien deutlich. Gleichzeitig führt das derzeit unorganisierte Screening zu vielen unnötigen Biopsien und zur Diagnose von Tumoren, die nicht behandlungsbedürftig sind. 

Hier setzt PROMETHEUS an. „Mit PROMETHEUS gehen wir einen neuen Schritt in der Präzisionsonkologie: weg von isolierten Einzelbefunden, hin zu einer intelligenten, multimodalen und erklärbaren klinischen Entscheidungsunterstützung“, sagt PD Dr. Magdalena Görtz, Forschungsgruppenleiterin am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und Oberärztin für Urologie am Universitätsklinikum Heidelberg. „Wenn wir dadurch unnötige Eingriffe reduzieren und gleichzeitig gefährliche Tumoren früh erkennen, kann das langfristig die Lebensqualität von Patienten verbessern, die medizinische Versorgung in Europa voranbringen und das Gesundheitssystem entlasten.“

Vier Millionen Euro Förderung

Das Akronym PROMETHEUS steht für „PROstate cancer Multimodal Explainable Transferable Holistic Expert for Universal Stratification”, auf Deutsch “multimodales, erklärbares, übertragbares und ganzheitliches Expertensystem für die universelle Stratifizierung von Prostatakrebs”. Die Europäische Kommission fördert das Forschungsvorhaben über vier Jahre mit insgesamt vier Millionen Euro. Davon entfallen 1,6 Millionen Euro auf das DKFZ.

Initiiert wurde PROMETHEUS von Görtz, die nun das europäische Forschungskonsortium leitet, in dem sich sechs führende Institutionen zusammengeschlossen haben. Gemeinsam bringen die Partner klinische Expertise, modernste Diagnostik, künstliche Intelligenz und große Patientendatensätze ein.

Krankheitsverläufe umfassend und dynamisch modellieren

Anstatt einzelne Parameter isoliert zu betrachten, entwickelt das EU-Konsortium ein intelligentes „Multi-Agenten-System“. Dazu werden mehrere spezialisierte KI-Agenten zu einem KI-System zusammengeführt. Die einzelnen KI-Agenten analysieren und integrieren klinische Patientendaten, multiparametrische Bildgebung, pathologische Befunde und onkologische Langzeitverläufe. Die Zusammenführung soll ermöglichen, Krankheitsverläufe umfassend und dynamisch zu modellieren. Das soll Ärzte künftig dabei unterstützen, individuell und patientenspezifisch einzuschätzen, ob ein Eingriff notwendig ist und welche Therapie für einen Patienten am besten geeignet ist. 

Ein Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Erklärbarkeit und Vertrauenswürdigkeit von KI. Die KI-Agenten sollen nicht nur Vorhersagen liefern, sondern diese auch nachvollziehbar begründen, verständlich erklären und Unsicherheiten transparent machen. „Wir entwickeln keine Black Box, sondern ein transparentes, KI-gestütztes System, das medizinisches Wissen, hochqualitative Daten und Krankheitsverläufe zusammenführt und nutzbar macht“, so Görtz.

Breit vernetzte Forschung

Neben dem DKFZ gehören zum EU-Konsortium das Erasmus Medical Center in Rotterdam, das Universitätsklinikum Heidelberg, das Karolinska Institut in Stockholm, das Radboud University Medical Center in Nijmegen (Niederlande), die Universität Umeå (Schweden) und dem Unternehmen PNO Innovation, das auf Beratung in der Forschungsförderung spezialisiert ist. In der Kooperation wird interdisziplinäre Expertise aus den Bereichen Urologie, Radiologie, Onkologie, Epidemiologie, Data Science und KI gebündelt, um hochrelevante klinische Fragestellungen anzugehen. Die enge internationale Vernetzung bildet die Basis dafür, das KI-System an verschiedenen EU-Standorten zu validieren und perspektivisch in die klinische Routine zu überführen.

Ein internationales Scientific Advisory Board sowie Patientenvertreter stellen sicher, dass das Projekt PROMETHEUS nicht nur technologisch innovativ, sondern auch klinisch relevant, patientennah und gezielt auf die medizinische Anwendung ausgerichtet ist. Mit dem EIC-Pathfinder-Programm des Europäischen Innovationsrates will die Europäische Kommission innovative Technologien identifizieren, die das Potenzial haben, neue Märkte zu schaffen. Dazu werden visionäre Projekte in einem frühen Entwicklungsstadium gefördert. 

(ms/BIERMANN)

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