Effiziente Krebsdiagnostik mit Künstlicher Intelligenz

In Deutschland wird jährlich bei etwa 500.000 Menschen Krebs diagnostiziert, und diese Zahl steigt weiterhin an. Eine frühzeitige und präzise pathologische Diagnose ist von entscheidender Bedeutung für den Erfolg der Behandlung. Das mittelständische Unternehmen NeuroPath Solutions GmbH, in München ansässig und mit 30 Mitarbeitern, hat sich 2019 gegründet, um innovative Ansätze zur Verbesserung der Krebsdiagnostik zu entwickeln und zu implementieren.

Problem

Die Erkennung von Mitosen, den sich teilenden Zellen, ist ein zentraler Bestandteil bei der Diagnose von Tumorerkrankungen. Bisher erfolgte diese Auszählung manuell, unter dem Mikroskop und mit bloßem Auge. Diese Methode ist äußerst anspruchsvoll, zeitintensiv und anfällig für Fehler, selbst für erfahrene Pathologen. Hier besteht ein erheblicher Bedarf an Automatisierung und Unterstützung durch technologiebasierte Hilfsmittel.

KI als Problemlöser

NeuroPath Solutions hat eine fortschrittliche KI-basierte Software entwickelt, die Pathologen in Kliniken, Arztpraxen und Laboren unterstützt. Diese Software soll Tumorzellen schneller und zuverlässiger erkennen. Durch die Zusammenarbeit mit renommierten Forschungseinrichtungen wie der Universität Frankfurt und dem Universitätsspital Zürich konnte NeuroPath auf über 25 Millionen anonymisierte Gewebeproben zugreifen, um das KI-System zu trainieren. Diese umfassende Datenbasis hat maßgeblich zur Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Systems beigetragen.

Umsetzung

Die Gewebeproben werden gescannt und digitalisiert. In den hochauflösenden Bildern sucht die KI nach Auffälligkeiten wie Tumorzellen, um Pathologen bei der Krebsdiagnose zu unterstützen. Die Software erkennt und klassifiziert Gewebeproben in bösartige und gutartige Bereiche. Modernste Algorithmen, darunter neuronale Netze, werden verwendet, um Mitosen in den Gewebestrukturen präzise zu lokalisieren.

Nach dem Scanning und der ersten Analyse durch die KI erfolgt eine Überprüfung durch den Pathologen. Diese ärztlichen Korrekturen werden genutzt, um die KI weiter zu trainieren und ihre Erkennungsgenauigkeit kontinuierlich zu verbessern. Die Software ist kompatibel mit einer Vielzahl von Scannern und Kameras, was ihre Integration in bestehende Arbeitsabläufe vieler Labore erleichtert.

Ergebnis

Das KI-basierte Verfahren von NeuroPath Solutions entlastet Fachkräfte von zeitaufwendigen, sich wiederholenden Aufgaben wie der Mitosenzählung und Zellquantifizierung. Dies gibt ihnen die Möglichkeit, sich auf komplexere Fälle zu konzentrieren, bei denen ihre menschliche Expertise unersetzlich ist. Die Verarbeitung großer Bilddatenmengen durch das KI-System hat die diagnostische Effizienz erheblich gesteigert und den manuellen Arbeitsaufwand in der Krebsdiagnostik um bis zu 85 Prozent reduziert.

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Diese Fallstudie basiert auf dem Report KI im Mittelstand