Künstliche Intelligenz
Mit KI dem Krebs früh auf der Spur
Krebsfrüherkennung mittels Künstlicher Intelligenz: Wie lernende Systeme Ärzte unterstützen und Entdeckungsraten erhöhen.
Veröffentlicht:Wiesbaden. Über Chancen und Grenzen der Künstlichen Intelligenz in der Endoskopie haben Experten beim Kongress Viszeralmedizin diskutiert. Beispiel Darmkrebsvorsorge: Es geht darum, bei der Koloskopie möglichst alle Polypen zu finden, zu entfernen und im Labor zu analysieren.
An dieser Stelle kommen Systeme Künstlicher Intelligenz (KI) ins Spiel, teilt die Deutsche Gesellschaft für Gastroenterologie, Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten (DGVS) mit.
KI übermitteln während der Darmspiegelung Bilder aus dem Inneren des Darms in hundertfacher Vergrößerung an einen Computer. Eine lernfähige Software sucht dann nach verdächtigen Wucherungen.
7400 Menschen erkrankten 2018 neu
„Eines dieser lernfähigen Systeme erkannte nach einem Training an 8641 Bildern etwa 20 Prozent mehr Polypen im Vergleich zu Endoskopikern“, wird Professor Ralf Jakobs, Vorsitzender der Sektion Endoskopie der DGVS und Direktor der Medizinischen Klinik C am Klinikum Ludwigshafen, in der Mitteilung zitiert.
„Die diagnostische Genauigkeit („accuracy“), also die Fähigkeit des Systems, sowohl einen pathologischen als auch einen nicht-pathologischen Zustand jeweils als solchen richtig zu identifizieren und voneinander zu unterscheiden, lag dabei, zumindest unter Studienbedingungen, bei 96 Prozent – und dies in Echtzeit, also unmittelbar während der Untersuchung“, so Jakobs.
Auch bei der Früherkennung anderen Krebserkrankungen des Magen-Darm-Trakts liefern KI-Systeme vielversprechende Ergebnisse, heißt es in der Mitteilung. Ein Beispiel: Ösophagus-Karzinome. Etwa 5700 Männer und 1700 Frauen sind nach Schätzungen des Robert Koch-Instituts im Jahr 2018 neu an Speiseröhrenkrebs erkrankt – Tendenz steigend.
Chinesische Forscher zeigten in einer aktuellen Untersuchung: Bei der Erkennung von frühen Formen des Plattenepithelkarzinoms der Speiseröhre, erreichen KI-Systeme eine Entdeckungsrate von 97,8 Prozent und eine diagnostische Genauigkeit von 91,4 Prozent.
„Ein positiver Nebeneffekt war zudem, dass insbesondere unerfahrene Untersucher nach einer Unterstützungsphase mit KI so gut trainiert waren, dass sie anschließend auch ohne das KI-System eine deutlich bessere diagnostische Ausbeute erzielten als zuvor“, so Jakobs.
Hohe Entdeckungsrate
Auch bei der Entdeckung von Magenfrühkarzinomen zeigte sich das Potential der KI: In einer aktuellen Studie erreichte das System eine Entdeckungsrate von 94 Prozent und eine diagnostische Genauigkeit von 92,5 Prozent.
„Die zunehmende Etablierung und Verbreitung dieser neuen Techniken bietet ein großes Potential, die Erkennungsquote von Krebsvorläufern und frühen Krebsformen des Magen-Darm-Trakts zu steigern – alles deutet darauf hin, dass damit die Vorsorge und Früherkennung noch effektiver und besser werden wird“, sagt Jakobs.
In welchem Ausmaß die bessere Erkennung der überwiegend kleinen Krebsvorläufer durch KI auch zu einer weiteren Reduktion der Sterblichkeit führen wird, müssten jedoch Untersuchungen der Zukunft zeigen. Denn aktuell seien die Systeme noch nicht oder nicht lange genug in der regulären Versorgung etabliert, um diese Frage zu beantworten.
Das erste KI-System zur Früherkennung von Darmkrebs sei in Deutschland seit kurzem im Markt eingeführt und werde bereits in der klinischen Versorgung eingesetzt. KI-Systeme für die Erkennung anderer Krebsarten werden derzeit noch in Studien getestet. (eb)
