Ein neues Forschungsprojekt zur frühzeitigen Erkennung von Lungenkrebs hat heute begonnen, unter der Leitung der Technischen Universität Ilmenau. Das Projekt mit dem Titel Breath-Observer wurde mit 1,2 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und hat eine Laufzeit von drei Jahren. Lungen- und Bronchialkrebs zählt zu den häufigsten Krebsarten in Deutschland und macht ein Fünftel aller Tumorerkrankungen aus. Derzeitige Diagnoseverfahren sind häufig invasiv oder mit radiologischen Belastungen verbunden. Diese Methoden bringen nicht nur Risiken für Verletzungen und Infektionen mit sich, sondern sind auch für die Patienten kostenintensiv und belastend.
Das Hauptziel des Breath-Observer-Projekts besteht darin, ein mobiles, nicht-invasives Diagnosegerät zu entwickeln, das die Analyse des menschlichen Ausatemgases (Exhalat) ermöglicht. Dieses Exhalat enthält gasförmige Substanzen, deren Zusammensetzung durch verschiedene Erkrankungen beeinflusst wird. Die Forscher arbeiten daran, spezifische Biomarker für Krebserkrankungen zu identifizieren, um biologische Merkmale in der Atemluft zu detektieren, die auf Lungenkarzinome hinweisen können. Das Analysesystem wird mit einem Einmal-Metalloxid-Gassensor und einer spirometrischen Lungenfunktionsmessung ausgestattet sein.
Einsatz von Künstlicher Intelligenz
Ein besonders innovativer Aspekt des Projekts ist der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) zur Früherkennung von Krebs und zur Überwachung des Krankheitsverlaufs. KI hat das Potenzial, Krebs in einem frühen, behandelbaren Stadium zu erkennen, wie Webmedy hervorhebt. Technologien wie maschinelles Lernen und Deep Learning finden immer häufiger Anwendung in der Onkologie, insbesondere in der medizinischen Bildgebung und Genomik. KI ist in der Lage, CT-Scans, MRTs und Mammographien zu analysieren, wobei sie potenzielle krebsartige Veränderungen identifizieren kann.
Die Vorteile von KI in der Krebsfrüherkennung sind vielversprechend. Die diagnostische Genauigkeit kann erheblich erhöht werden, da KI Muster erkennt, die für menschliche Radiologen möglicherweise nicht sichtbar sind. Darüber hinaus beschleunigt die Automatisierung der Bildanalyse und Dateninterpretation die Diagnosen. Personalisierte Screening-Ansätze, basierend auf individuellen Risikofaktoren, sowie prädiktive Analysen zur Identifizierung von Hochrisikopersonen sind ebenfalls mögliche Fortschritte.
Herausforderungen und ethische Überlegungen
Trotz dieser Fortschritte stehen KI-Technologien in der Onkologie jedoch vor Herausforderungen. Die Qualität der Trainingsdaten wirkt sich direkt auf die Wirksamkeit von KI aus, und die Integration in die klinische Praxis erfordert die Anpassung der Gesundheitsdienstleister an neue Technologien. Ethische Fragen, die Datenschutz und die Vermeidung von Verzerrungen betreffen, spielen ebenfalls eine entscheidende Rolle.
Die Entwicklungen im Bereich der KI-gestützten Onkologie könnten revolutionäre Veränderungen in der Krebsdiagnose und -behandlung mit sich bringen. Zum Beispiel haben bereits einige KI-Tools, wie PathAI und IBM Watson for Oncology, Zulassungen von Aufsichtsbehörden wie der FDA erhalten. Diese Technologien können nicht nur die Kosten für die Krebsbehandlung senken, sondern auch die Früherkennung verbessern und weniger invasive Behandlungen ermöglichen.
Das Breath-Observer-Projekt könnte somit einen wichtigen Schritt in Richtung einer präziseren und patientenfreundlicheren Krebsdiagnose darstellen, indem es die Kombination aus Atemgasanalysen und KI-basierten Methoden nutzt.
