Entwicklung eines Systems zur klinischen Entscheidungsunterstützung in der Diagnose und Behandlung von Lebertumoren auf Basis von künstlicher Intelligenz und Simulationen
Ziel der Fördermaßnahme "Computational Life Sciences" ist es, die Entwicklung innovativer Methoden und Softwarewerkzeuge zur bioinformatischen Verarbeitung, Modellierung und Simulation mit Blick auf aktuelle Fragestellungen in den Lebenswissenschaften voranzubringen. So sollen der lebenswissenschaftlichen Forschung in Deutschland effiziente und zuverlässige Hilfsmittel zur Verfügung stehen, um die durch neueste experimentelle Methoden oder die Zusammenführung verschiedener Modalitäten gewonnenen Daten geeignet zu modellieren und zu analysieren.
Im Fokus der aktuellen Bekanntmachung stehen KI-Methoden für die Systemmedizin. Ziel ist es, Methoden zu entwickeln, die mithilfe geeigneter KI-Algorithmen den derzeitigen Stand der Technik in der systemmedizinischen Datenanalyse entscheidend verbessern. Der Schwerpunkt liegt dabei auf klinisch relevanten Fragestellungen.
Das Verbundprojekt ATLAS beschäftigt sich mit Verbesserungen bei der Diagnose und Behandlung von Lebertumoren. Es ist geplant, ein System zu entwickeln, das Künstliche Intelligenz und Simulationen für die Lebertumorbewertung verbindet. Mithilfe des Systems sollen patientenbezogene Leitlinien bereitgestellt werden, die allgemeine klinische Leitlinien einschließen und diese erweitern. Es ist vorgesehen, dafür die im klinischen Alltag generierten Daten zu nutzen. Diese sollen neue patientenspezifische Erkenntnisse liefern, indem sie Korrelationen zwischen dem Zustand der Patientinnen und Patienten, dem Lebensstil, der Begleiterkrankungen und dem Ergebnis der Tumorbehandlung aufzeigen. Dabei sollen insbesondere auch nichtlineare Abhängigkeiten zwischen den verschiedenen Patientenzustandsfaktoren und ihre Wechselbeziehung mit den therapeutischen Optionen einbezogen werden. Dadurch soll eine Vorhersage des Leber- und Patientenstatus auch bei komplizierten Fällen und in schwierigen Situationen ermöglicht werden.
Das System soll dazu Kriterien zur Entscheidungsfindung aus verschiedenen Disziplinen integrieren, die – unter Berücksichtigung früherer Fälle und klinischer Leitlinien – den Beitrag verschiedener Faktoren zu den einzelnen Bewertungen erklären. Es ist geplant, das System über eine klinisch mitentwickelte und bewertete Benutzeroberfläche zu nutzen. Das im Rahmen des Projektes entwickelte System soll das wissenschaftliche und medizinische Personal im Tumorboard künftig nahezu in Echtzeit bei klinischen Entscheidungsprozessen unterstützen, um damit die oftmals aufgrund der Vielzahl von Fachmeinungen schwierige Konsensfindung in zeitkritischen Phasen zu beschleunigen.