Künstliche Intelligenz (KI) kann Muster in Bluttests erkennen, die frühzeitig vor Krankheiten warnen.
Dies ist der dritte Teil einer sechsteiligen Serie über den Einfluss von KI auf medizinische Forschung und Behandlung.
Ovarialkrebs: Eine tödliche Herausforderung
“Ovarialkrebs ist selten, unterfinanziert und tödlich”, sagt Audra Moran, Leiterin der Ovarian Cancer Research Alliance (Ocra).
Wie bei allen Krebserkrankungen gilt: Je früher er entdeckt wird, desto besser.
Die meisten Fälle beginnen in den Eileitern. Bis der Krebs die Eierstöcke erreicht, hat er sich oft schon ausgebreitet.
“Fünf Jahre vor den ersten Symptomen muss man Ovarialkrebs erkennen, um die Sterblichkeit zu senken”, sagt Moran.
Neue Bluttests nutzen KI, um frühe Anzeichen von Krebs zu entdecken.
Nicht nur Krebs, auch gefährliche Infektionen wie Lungenentzündung können dank KI schneller erkannt werden.
Dr. Daniel Heller, Biomediziner am Memorial Sloan Kettering Cancer Center, entwickelt Tests mit Nanoröhren.
Diese Kohlenstoffröhren sind 50.000-mal dünner als ein menschliches Haar und leuchten unter bestimmten Bedingungen.
In den letzten Jahren haben Forscher gelernt, Nanoröhren so zu modifizieren, dass sie auf Stoffe im Blut reagieren.
Millionen Nanoröhren in einer Blutprobe senden unterschiedliche Lichtwellen aus, je nachdem, was sich an sie bindet.
Die Interpretation dieser Signale ist jedoch zu komplex für das menschliche Auge.
“Nur KI kann die subtilen Muster erkennen”, erklärt Dr. Heller.
Fortschritte und Herausforderungen bei KI-gestützten Tests
Um die Daten zu analysieren, werden sie in ein Machine-Learning-Algorithmus eingespeist.
Die KI lernt, welche Proben von Ovarialkrebs-Patienten stammen und welche von gesunden Personen.
Eine Herausforderung besteht darin, dass Ovarialkrebs selten ist, was die verfügbare Datenmenge begrenzt.
Viele Daten liegen zudem in Krankenhäusern isoliert vor, ohne Zugang für Forscher.
Trotz begrenzter Daten erreichte die KI eine bessere Genauigkeit als heutige Biomarker.
Weitere Studien mit größeren Datensätzen sollen die Methode weiter verbessern.
Das Ziel ist, alle gynäkologischen Erkrankungen schneller zu triagieren.
“Innerhalb von drei bis fünf Jahren könnten wir Ärzten Werkzeuge zur Verfügung stellen, die Krebs frühzeitig identifizieren”, sagt Dr. Heller.
KI beschleunigt auch Tests auf tödliche Infektionen wie Lungenentzündung.
Karuis, ein Unternehmen aus Kalifornien, nutzt KI, um den genauen Erreger in nur 24 Stunden zu identifizieren.
Vorher mussten Patienten bis zu 20 Tests durchlaufen, was eine Woche und rund 20.000 Dollar kostete.
Dank einer riesigen DNA-Datenbank kann Karuis den Erreger und die passende Behandlung präzise bestimmen.
Laut CEO Alec Ford wäre dies ohne KI unmöglich gewesen.
Ein weiteres Problem: Forscher verstehen oft nicht alle Verbindungen, die KI zwischen Biomarkern und Krankheiten herstellt.
Dr. Slavé Petrovski von AstraZeneca hat eine KI-Plattform entwickelt, die 120 Krankheiten mit über 90 % Genauigkeit erkennt.
“Solche komplexen Muster kann nur KI entschlüsseln”, erklärt Petrovski.
Mehr Daten könnten die Forschung erheblich voranbringen, doch es mangelt an Datenaustausch.
Ocra finanziert eine Patientenregistrierung, um Forscher mit Daten zu unterstützen.
“Wir stehen noch ganz am Anfang – es ist die Wildwest-Phase der KI”, sagt Moran.
