KI in der Krebsforschung: Besseres Verständnis der Tumor-Ausbreitung
Forschende nutzen Künstliche Intelligenz, um die Ausbreitung von Krebszellen anhand klinischer Routinedaten besser zu verstehen. Ziel ist, die Behandlungsmöglichkeiten zu verbessern und die Überlebenschancen von Betroffenen zu erhöhen.
KI in der Krebsforschung
Besseres Verständnis der Tumor-Ausbreitung
Im Zuge des Gemeinschaftsprojektes DECIPHER-M nutzen Forschende aus Essen Künstliche Intelligenz (KI), um die Ausbreitung von Krebszellen anhand klinischer Routinedaten besser zu verstehen. Ziel ist, die Behandlungsmöglichkeiten mithilfe eines multimodalen Basismodells zu verbessern und die Überlebenschancen von Betroffenen zu erhöhen. Beteiligt sind auch Wissenschaftler:innen der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE). Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt das im März 2025 gestartete Vorhaben im Zuge der Initiative „Nationale Dekade gegen Krebs“ für 3 Jahre mit rund 5,5 Millionen Euro.
Im Projekt DECIPHER-M arbeiten führende Expert:innen aus der Medizin, Informatik und Biotechnologie zusammen. Mit ihrer Forschung tragen sie dazu bei, dass die Qualität von Krebsbehandlungen verbessert wird, unnötige Eingriffe vermieden werden und das Gesundheitssystem Entlastung erfährt.
Das fakultätsübergreifende Projektteam untersucht, unter Leitung von Prof. Dr. Jakob N. Kather am Else Kröner Fresenius Zentrum für Digitale Gesundheit, mithilfe von KI die Entstehung und Ausbreitung von Krebsmetastasen. Die Metastasierung gilt, trotz enormer Fortschritte in der Onkologie, als eine der größten Herausforderungen im Kampf gegen Krebs.
„Wir sind für zentrale Arbeitspakete des Projekts verantwortlich“, sagt UDE-Forscher Prof. Dr. Dr. Jens Kleesiek, der am Institut für Künstliche Intelligenz in der Medizin (IKIM) des Universitätsklinikums Essen arbeitet. „Bei uns werden umfassende medizinische Daten aufbereitet, mit denen alle Beteiligten sogenannte Foundation-Modelle zur Metastasen-Erkennung entwickeln und bewerten können.“ Dank dieser Modelle können Metastasierungsrisiken präziser vorhergesagt und personalisierte Behandlungsstrategien entwickelt werden.
In der ersten Förderperiode erhalten die Forschenden des IKIM rund 794.000 Euro. Bei erfolgreicher Zwischenevaluation würde für 2 Jahre eine weitere Förderung von rund 450.000 Euro bewilligt werden.
KI-Systeme verarbeiten verschiedene Datentypen und erkennen Muster schneller
Die Entstehung von Krebsmetastasen wird von zahlreichen Faktoren beeinflusst, die oft schwer zu erkennen sind. DECIPHER-M setzt deshalb auf KI-Modelle, die medizinische Datenquellen kombinieren – darunter Gewebeproben, Röntgen- und MRT-Bilder sowie genetische Informationen. Diese sogenannten multimodalen Basismodelle ermöglichen es, verschiedene Datentypen zu verknüpfen und Muster zu erkennen. Die gewonnenen Erkenntnisse helfen dabei, das Metastasierungsrisiko frühzeitig einzuschätzen und gezielte Therapiemaßnahmen abzuleiten. Dadurch können präzisere Diagnosen gestellt, präventive Maßnahmen eingeleitet und die Behandlungsmöglichkeiten für Krebspatient:innen optimiert werden.
Link zur Internetseite des Projekts „Deciphering Metastasis with Multimodal Artificial Intelligence Foundation Models“ (DECIPHER-M): https://digitalhealth.tu-dresden.de/projects/decipher-m
Übersicht der Projektpartner:innen:
Universitätsklinikum RWTH Aachen, Else Kröner Fresenius Zentrum für Digitale Gesundheit an der Technischen Universität Dresden und dem Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Medizinische Fakultät der Universität Duisburg-Essen/Universitätsklinikum Essen, Deutsches Krebsforschungszentrum in Heidelberg, Universitätsmedizin Mainz, Helmholtz Zentrum München, Klinikum der Technischen Universität München/Technische Universität München
Weitere Informationen
Prof. Dr. Dr. Jens Kleesiek
Institut für Künstliche Intelligenz in der Medizin
Medizinische Fakultät der Universität Duisburg-Essen
E-Mail: jens.kleesiek@uk-essen.de
Telefon: 0201/723-77820
Pressekontakt
Martin Rolshoven, M.A.
Dekanat, Referat für Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit
Medizinische Fakultät der Universität Duisburg-Essen
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Über die Medizinische Fakultät der Universität Duisburg-Essen
Wissenschaft und Forschung auf höchstem internationalem Niveau und eine herausragende, exzellente Ausbildung zukünftiger Ärzt:innen: Diese Ziele hat sich die Medizinische Fakultät gesteckt und verfolgt sie mit Nachdruck. Wesentliche Grundlage für die klinische Leistungsfähigkeit ist die Forschung an der Fakultät mit ihrer klaren Schwerpunktsetzung in Herz- und Kreislauferkrankungen, Immunologie und Infektiologie, Onkologie, Translationaler Neuro- und Verhaltenswissenschaften sowie Transplantation. Der 2014 bezogene Neubau des Lehr- und Lernzentrums bietet den Studierenden der Medizinischen Fakultät exzellente Ausbildungsmöglichkeiten.
Über die Essener Universitätsmedizin
Die Essener Universitätsmedizin umfasst das Universitätsklinikum Essen sowie 15 Tochterunternehmen, darunter die Ruhrlandklinik, das St. Josef Krankenhaus Werden, die Herzchirurgie Huttrop und das Westdeutsche Protonentherapiezentrum Essen. Die Essener Universitätsmedizin ist mit etwa 1.700 Betten das führende Gesundheits-Kompetenzzentrum des Ruhrgebiets und seit 2015 auf dem Weg zum Smart Hospital. 2020 behandelten unsere rund 10.000 Beschäftigten etwa 64.000 stationäre und 300.000 ambulante Patient:innen. Mit dem Westdeutschen Tumorzentrum, einem der größten Tumorzentren Deutschlands, dem Westdeutschen Zentrum für Organtransplantation, einem international führenden Zentrum für Transplantation, in dem unsere Spezialist:innen mit Leber, Niere, Bauchspeicheldrüse, Herz und Lunge alle lebenswichtigen Organe verpflanzen, sowie dem Westdeutschen Herz- und Gefäßzentrum, einem überregionalen Zentrum der kardiovaskulären Maximalversorgung, hat die Universitätsmedizin Essen eine weit über die Region reichende Bedeutung für die Versorgung von Patient:innen. Wesentliche Grundlage für die klinische Leistungsfähigkeit ist die Forschung an der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen mit ihrer Schwerpunktsetzung in Herz- und Kreislauferkrankungen, Immunologie und Infektiologie, Onkologie, Translationale Neuro- und Verhaltenswissenschaften sowie Transplantation.
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Unser Netzwerk
Im Westdeutschen Tumorzentrum (WTZ) kooperieren die onkologischen Zentren der Universitätsmedizin Essen und des Universitätsklinikums Münster für die Weiterentwicklung der Krebsmedizin und eine optimale Patientenversorgung.
Die landesweite strategische Vernetzung ermöglicht allen Betroffenen in der Region einen schnellen und wohnortnahen Zugang zu modernster Krebsmedizin auf höchstem Niveau.
Durch den Zusammenschluss werden zusätzliche Synergie-Effekte in den Bereichen Forschung, Lehre und Therapie sowie in Aus-, Fort- und Weiterbildung geschaffen – zum Wohle unserer Patienten.
