Künstliche Intelligenz gegen Krebs

Berlin Institute of Health (BIH) erarbeitet personalisierte Therapien und Krankenakte für Krebspatienten.

von
Anna
Engberg

Wissenschaftler am Berlin Institute of Health (BIH) setzen künstliche Intelligenz (KI) derzeit in unterschiedlichen Projekten für die Krebstherapie ein.

Mit Hilfe der KI gelingt es den Forschern u.a. ein genaues Profil von Krebszellen zu erstellen und die bestmöglichen Medikamente und Therapieformen auszuwählen. Ein weiteres Ziel der Wissenschaftler am BIH ist die Entwicklung einer speziellen Krankenakte für Krebspatienten.

DER HINTERGRUND

Mit der Forschungsplattform „Multi-Omics“ verfolgt das BIH derzeit den Ansatz, Tumoren bis zur Zell- und Erbgutebene aufzuschlüsseln. Beobachtet und erfasst werden dabei Proteine, Zellstoffwechsel, Biomarker und Oberflächenmoleküle.

Mittels künstlicher Intelligenz können die erfassten molekularen Daten der Krebsvariante dann analysiert und Schlüsse für geeignete Therapieformen daraus gezogen werden. Ebenso eignen sich die Daten für eine präzise Bestimmung des Rückfallrisikos, um so bei Bedarf die Stärke der Therapie anpassen zu können.

Eine weitere Forschergruppe am BIH Centrum für Digitale Medizin untersucht die Wirkungsweise von Medikamenten an Patiententumoren: Hier werden Gewebeproben entfernter Tumoren dazu verwendet, um Stammzell-basiertes Gewebe, sogenannte Organoide als Mini-Tumor zu züchten, und die Wirkung bestimmter Medikamente an diesen zu testen.

Schließlich erforscht mit der BIH Core Facility für e-health und Interoperabilität eine dritte Gruppe von Wissenschaftlern die Möglichkeit einer elektronischen Krankenakte für Krebspatienten auf der Basis internationaler Standards wie FHIR, SNOMED oder LOINC.

Untersuchungs- und Behandlungsergebnisse aus Labordiagnostik, Pathologie, bildgebenden Verfahren, Gen-Sequenzierung und Gewebetests sollen hierbei zusammengeführt, strukturiert und maschinenlesbar aufbereitet werden. Auch hier setzt das BIH mittels KI an, um bestmögliche Therapieformen zu identifizieren und Daten für die Forschung zur Verfügung stellen zu können.

WAS GESAGT WURDE

„Unser Ziel ist es, alle Krankheitsdaten in standardisierter Form zu erfassen und so zu strukturieren, dass Krebspatienten ihre persönlichen Daten in ihrer elektronischen Patientenakte mitnehmen können und wann und wie sie möchten ihrem Arzt oder Ärtzin beziehungsweise der Forschung zur Verfügung stellen können“, erklärte Prof. Sylvia Thun, Leiterin der BIH Core Facility für e-health und Interoperabilität.

„Wir verwenden Kulturplatten, auf denen 100 Organoide gleichzeitig Platz finden. Diese werden automatisch unter dem Mikroskop analysiert und die Daten direkt im Computer ausgewertet. Unser Ziel ist es, Modelle zu entwickeln, die Auskunft darüber geben können, welches Medikament bei welchem Patiententumor die beste Wirkung gezeigt hat“, erklärte Dr. Christian Conrad vom BIH Centrum für Digitale Medizin.

„Wir versuchen, Patienten neue experimentelle Therapien anzubieten, gerade wenn das Risiko sehr hoch ist,“ betonte Angelika Eggert, Direktorin der Klinik für Pädiatrie an der Charité Berlin: „speziell Patienten, denen wir bisher nicht effektiv helfen konnten, bei denen wir also zusätzlichen Aufwand, auch unter Zuhilfenahme der Künstlichen Intelligenz, betreiben müssen.“

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