Jump to navigation

Logo RUB
  • Corona-Infos
  • Studium
  • Forschung
  • Transfer
  • News
  • Über uns
  • Einrichtungen
 
MENÜ
  • RUB-STARTSEITE
  • News
  • Wissenschaft
  • Studium
  • Transfer
  • Leute
  • Hochschulpolitik
  • Kultur und Freizeit
  • Vermischtes
  • Servicemeldungen
  • Serien
  • Dossiers
  • Bildergalerien
  • Presseinformationen
    • Abonnieren
  • RUB in den Medien
    • Abonnieren
  • Rubens
  • Rubin
    • Abonnieren
    • Printarchiv
  • Archiv
  • English
  • Redaktion

Newsportal - Ruhr-Universität Bochum

Autorenteam
Hendrik Jütte, Klaus Gerwert, Andrea Tannapfel, Frederik Großerüschkamp und Anke Reinacher-Schick

 (von links) haben an der Studie zusammen gearbeitet.
© RUB, Marquard
Proteinforschung

Künstliche Intelligenz klassifiziert Darmkrebs anhand von IR-Imaging

Innerhalb von nur 30 Minuten kann die Infrarotmikroskopie automatisiert erkennen, um welche Form von Tumor es sich handelt. Auf dieser Basis lassen sich Therapieentscheidungen sicherer treffen.

Ein Forschungsteam des Zentrums für Proteindiagnostik Prodi der RUB hat auf Quanten-Kaskaden-Lasern basierte Infrarot (IR)-Mikroskope eingesetzt, um Gewebeproben von Dickdarmkrebs aus dem klinischen Alltag markerfrei und automatisiert zu klassifizieren. Dabei gelang es mithilfe künstlicher Intelligenz binnen rund 30 Minuten, mit großer Treffsicherheit verschiedene Tumortypen zu unterscheiden. Die Klassifizierung ist die Grundlage einer Prognose des Krankheitsverlaufs und der Wahl einer Therapie. Das Team berichtet in der Zeitschrift Scientific Reports vom 23. Juni 2020.

Mikrosatellitenstatus erlaubt eine Prognose

Bei Dickdarm- und anderen Krebserkrankungen unterscheidet man zwischen mikrosatellitenstabilen (MSS) und mikrosatelliteninstabilen (MSI) Tumoren. Mikrosatelliten sind meist funktionslose, kurze DNA-Sequenzen, die sich häufig wiederholen. Patientinnen und Patienten mit MSI-Tumoren haben eine deutlich höhere Überlebensrate. Der Grund liegt in einer rund 1.000-fach erhöhten Mutationsrate der Krebszellen, die ihr Wachstum weniger erfolgreich macht. Weiterhin ist bei Patienten mit MSI-Tumoren die innovative Immuntherapie erfolgreicher. „Es ist also für die Prognose und die Entscheidung für eine Therapie wichtig zu wissen, um welche Art des Tumors es sich handelt“, so Prof. Dr. Anke Reinacher-Schick, Leiterin der Abteilung für Hämatologie und Onkologie des RUB-Klinikums St. Josef-Hospital. Bisher erfolgt die differentielle Diagnose durch immunhistochemische Färbungen von Gewebeproben mit anschließender aufwändiger Genanalyse.

Schnelle und zuverlässige Messung

Das Potenzial des IR-Imaging als diagnostisches Werkzeug zur Klassifizierung von Gewebe, die sogenannte Label-freie digitale Pathologie, hatte die Gruppe um Prof. Dr. Klaus Gerwert vom RUB-Lehrstuhl für Biophysik schon in früheren Studien gezeigt. Das Verfahren erkennt Krebsgewebe ohne vorherige Färbung oder andere Markierung und funktioniert daher auch automatisiert mithilfe künstlicher Intelligenz. Im Gegensatz zur herkömmlichen differentiellen Diagnose des Mikrosatellitenstatus, der etwa einen Tag dauert, benötigt das neue Verfahren dafür nur etwa eine halbe Stunde.

Die entscheidende Verbesserung des Verfahrens liegt darin, dass das Team der Proteinforschung es auf die Erkennung einer molekularen Veränderung des Gewebes erweitert hat. Zuvor waren nur morphologische Visualisierungen des Gewebes möglich. „Dies ist ein großer Schritt, der zeigt, dass das IR-Imaging eine vielversprechende Methodik in der zukünftigen Diagnostik und Therapieprädiktion werden kann“, so Klaus Gerwert.

Machbarkeitsstudie ermutigt

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Pathologie der RUB unter Leitung von Prof. Dr. Andrea Tannapfel und der Abteilung für Hämatologie und Onkologie des RUB-Klinikums St. Josef-Hospital führte das Forschungsteam eine Machbarkeitsstudie mit 100 Patientinnen und Patienten durch. Sie zeigte eine Sensitivität von 100 Prozent und eine Spezifität von 93 Prozent: Alle MSI-Tumoren wurden mit dem neuen Verfahren korrekt klassifiziert, wenige wurden fälschlich als MSI-Tumoren erkannt. Nun startet eine erweiterte klinische Studie.

Angeklickt
  • Ausführliche Presseinformation
Veröffentlicht
Dienstag
23. Juni 2020
12.28 Uhr
Von
Meike Drießen (md)
Share
Teilen

Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenzen spielen in Forschung, Lehre und Verwaltung der RUB aktuell und zukünftig eine entscheidende Rolle.

Mehr aus dem Dossier
Das könnte Sie auch interessieren
Telemedizinische Beratung
Medizinstudium

Damit die Kommunikation mit dem Arzt auch auf Entfernung klappt

Michael Kamp
Nachwuchsgruppe

KI für die Krebsforschung

Die drei Forschenden mit einem Tablet
Medizin

Wie Hepatitis E das Immunsystem überlistet

Derzeit beliebt
Zwei Personen mit anatomischen Modellen
Medizin

Auf Onlinelehre reagiert der Körper anders

Laborszene
Citizen Science

Das Projekt CS:iDrop eröffnet sein Messlokal

Blick aus einem Flugzeug
Psychologie

Nie wieder „Oh Gott, jetzt stürzen wir ab!“

 
Mehr Wissenschaft
Ressort
 
Zur Startseite
News
  • A-Z
  • N
  • K
Logo RUB
Impressum | Kontakt
Ruhr-Universität Bochum
Universitätsstraße 150
44801 Bochum

Datenschutz
Barrierefreiheit
Impressum
Schnellzugriff
Service und Themen
Anreise und Lagepläne
Hilfe im Notfall
Stellenangebote
Social Media
Facebook
Twitter
YouTube
Instagram
Seitenanfang y Kontrast N
Impressum | Kontakt