Folge 1: KI für die Krebsforschung nutzen? Ja bitte! Daniel Truhn von DECIPHER-M

Tatort Krebs, der Forschungspodcast der nationalen Dekade gegen Krebs. Zum Auftakt geht es um den Forschungsverbund Decipher M. Mit künstlicher Intelligenz wollen die Forschenden genauer vorhersagen, wie hoch die individuellen Metastasierungsrisiken sind. Also, wie wahrscheinlich es ist, dass ein Krebs streut und so die Behandlung von Patientinnen und Patienten noch individueller angehen. Wie das konkret funktioniert, darüber spreche ich heute mit dem Projektverantwortlichen Professor Doktor Daniel Thrun.

Wer sind Sie und was ist Ihr besonderes Talent? Ich bin Daniel Thrun, ich bin Physiker und Arzt, tatsächlich Radiologe an der Uniklinik in Aachen und dort leite ich die Arbeitsgruppe für künstliche Intelligenz in der Medizin. Wir haben etwa 15 Ingenieurinnen und Physikerinnen, die an der Entwicklung von A.I. Modellen arbeiten und Ich würde sagen, mein besonderes Talent ist es, beide Sprachen zu sprechen, Technik und Medizin, und das Miteinander zu kombinieren.

Was hat Sie motiviert, in die Krebsforschung zu gehen? Wie bei so vielen, habe ich auch in der Familie 'n persönlichen Hintergrund, wo Krebs aufgetreten ist, hat man ja fast in jeder Familie. Und dann habe ich in meiner beruflichen Ausbildung als Radiologe tatsächlich auch viele Menschen mit Tumorerkrankungen begleitet. Also als Radiologe schaut man typischerweise sehr viele C.T. Bilder oder M.R.T. Bilder an mit der Frage, ob ob Krebs vorhanden ist oder ob sich der Krebs weiter ausgebreitet hat oder eventuell sogar kleiner geworden ist. Und irgendwann habe ich mir überlegt, ich will nicht nur die Bilder befunden, sondern die Medizin selber voranbringen. Und da Krebs eine relativ komplexe Erkrankung ist mit sehr vielen Facetten und auch ständig die Therapie und Diagnose weiterentwickelt wird, habe ich mir gedacht, mit Physik und Medizin kann ich in der künstlichen Intelligenz quasi genau an dieser Schnittstelle arbeiten. Und so habe ich die Chance, die Krebsdiagnostik und die Therapie hoffentlich auch langfristig zu verbessern.

An welchem Projekt arbeiten Sie zurzeit und worum geht es? Also, wir arbeiten an dem Projekt Decipher M. M. steht für Metastasen. Das ist ein Projekt, das gefördert wird vom BMFDR im Rahmen der Nationalen Dekade gegen Krebs und wir haben sehr viele Patientinnen, die mit Metastasen oder mit der Frage nach Metastasen bei uns aufschlagen in der Klinik und für die sich die Frage ergibt, wie kann man die Behandlung optimieren, so dass die Metastasenlast geringer wird. Und wir bringen quasi einen Computer bei, C.T. und M.R.T. Aufnahmen auszuwerten und all die Informationen, die man noch mit quasi in die Therapie der Patientinnen mit reinnehmen muss, zu integrieren, um schließlich Ärztinnen bei der Diagnose und bei der Therapieentscheidung zu unterstützen.

was macht ihren Forschungsansatz oder ihre Methodik besonders oder neuartig? Besonders bei uns ist, dass wir Daten aus vielen verschiedenen Disziplinen zusammenführen. Also einmal haben wir die radiologischen Bilder, das sieht man halt gut, wo Metastasen sind und wie der Primärtumor, also der eigentliche erste Tumor, ausgesehen hat. Aber dazu gehört ja noch viel mehr. Man muss schauen, wie hat der Patient oder die Patientin bisher angesprochen auf die Therapie und auf welche Medikamente oder welche bestimmte Medikamentenkonstellation hat er oder sie, gut angesprochen und was bedeutet das für die weitere Therapie, Therapie und was sind vielleicht spezielle Konstellationen in der Erkrankung, die man bisher noch nicht kennt, die man aber mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und mit Hilfe der Analyse sehr großer Datenmengen herausfiltern kann, so dass wir die die Behandlung letztendlich besser machen können und was wir dazu nutzen sind halt Daten aus verschiedenen Disziplinen, aber auch Daten aus verschiedenen Krankenhäusern. Das ist ein Kooperationsprojekt zwischen vielen verschiedenen Unikliniken. in der wir dann auch die ganze Breite der Erkrankung ausnutzen wollen und quasi die ganze Mächtigkeit der künstlichen Intelligenz nutzen wollen, indem wir möglichst viele Daten dort integrieren.

Was sind bisher Ihre wichtigsten Erkenntnisse und Erfolge im Projekt? Also, woran wir im Moment arbeiten, ist tatsächlich die Daten erstmal zusammenzuarbeiten. Das ist tatsächlich bei solchen Projekten oft ein Großteil der Arbeit. Man muss die Daten so aufbereiten, dass die Algorithmen letztendlich trainiert werden können. die eigentlichen Algorithmen zu trainieren, also die A.I. Modelle zu trainieren, das dauert gar nicht so lange. Also man rechnet vielleicht die Grafikkarte mal ein paar Wochen oder so, schlimmstenfalls. Die Daten zusammenzutragen ist die eigentliche Mühe und die Daten so zusammenzutragen, dass sie auch gemeinsam genutzt werden können, egal ob sie vom Uniklinikum Aachen kommen oder von der Uniklinik Dresden oder aus München, so dass sie für die A.I. allgemein verständlich aufbereitet sind. Das ist etwas, wo wir sehr viel Mühe reinstecken. Wir bestellen also quasi erst das Feld, um dann in in ein paar Monaten, Jahren die Ernte einzufahren und das ist ein ganz wesentlicher Aspekt dieser Arbeit. Wir müssen diese Grundlage gut legen und da sind wir gerade dabei.

Welche nächsten Schritte stehen an und worauf freuen Sie sich besonders? Besonders freue ich mich darauf, wenn wir dann die Daten alle zusammen haben und wir das erste Mal so ein richtiges Modell trainieren können, was den eigen das eigentliche Ziel des Projektes dann auch anvisiert und bei dem wir sehen können, OK, die ganze Datensammelei hat sich gelohnt und wir sehen die AI sieht etwas, was wir als Menschen vielleicht noch nicht so gesehen haben. Da steckt ein bisschen Hoffnung drin, aber auch Vorfreude.

Welchen Einfluss kann Ihre Forschung konkret auf Patientinnen und Patienten haben? Das Wichtigste, was wir anstreben, ist 'ne verbesserte Therapie, um die Lebensqualität zu verbessern und um aber auch das Überleben insgesamt, also die Zeit, die man mit Krebs überleben kann, zu verbessern oder idealerweise auch den Krebs dann besiegen. Und deswegen versuchen wir in diesem Projekt Die den Krebs besser zu verstehen und insbesondere dann auch Patientinnen einen besseren Zugang zu dieser Erkrankung zu geben, weil oft ist das so ein Mysterium und man kriegt dann etwas erzählt, während man die Therapie oder in der Diagnostik vergisst, aber vieles auch. Und ich glaube, es geht auch sehr viel darum, den Patientinnen einen besseren Zugang zu ihrer Erkrankung und Einbeziehung in die Entscheidung zu geben. Am Ende geht es letztendlich darum, die Therapie genauer, schneller und erfolgreicher und schonender zu machen.

Inwiefern hilft aus Ihrer Sicht die Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen in der Krebsforschung? Ja, also die Zusammenarbeit ist essentiell. in In unserem Team arbeiten Ärztinnen, Ingenieurinnen, Physikerinnen, Informatikerinnen und all diese Disziplinen müssen zusammenarbeiten. Informatikerinnen programmieren die K.I., Radiologinnen bringen das Wissen über die Bilder ein, Onkologinnen, also die Ärztinnen, die die Krebserkrankung, Therapien, das Wissen über die eigentliche Krebserkrankung und Physikerinnen verstehen die grundlegenden Techniken besser und jede und jeder sieht ein bisschen ein anderes Stück des Puzzles und nur gemeinsam entsteht sozusagen das gesamte große Bild.

Welche Rolle spielt die Forschungsförderung im Rahmen der Nationalen Dekade gegen Krebs für Ihr Projekt? Die Forschungsförderung vom BMFDR im Rahmen der Nationalen Dekade gegen Krebs ist essentiell für unser Projekt. Es ist zentral. Sie ermöglicht es uns, ein starkes Team aufzubauen und vor allen Dingen auch über Jahre zu planen. Das braucht man einfach, wenn man so ein großes Projekt angeht. Das ist nicht mal auf die Schnelle erledigt, hatte ich ja eben schon angedeutet und wir können einfach dadurch, dass wir über diese lange Zeit planen können und ein großes Team aufbauen können, mit den richtigen Leuten können wir die Daten sicher sammeln, speichern, auswerten und das ist aufwendig und teuer und das geht nur in solchen großen Projekten. Wichtig ist auch die Vernetzung mit anderen geförderten Disziplinen und Gruppen, das auch ein großer Vorteil dieser Forschungsförderung und so teilen wir quasi das Wissen und unsere Ideen und bringen diese dann gemeinsam in die medizinische Versorgung ein und idealerweise dann auch die Forschungsergebnisse in den Klinikalltag.

Was möchten Sie Menschen mitgeben, die sich für Krebsforschung interessieren oder selbst betroffen sind? Ich möchte dazu ermutigen, sich auch aktiv einzubringen. Die Perspektive von Patientinnen ist etwas, dass man als Forscher oder das oftmals in Forschungsprojekten gar nicht so zentral gesehen wird, aber es ist eigentlich das Wichtigste, denn letztendlich machen wir diese Forschungsprojekte ja für die Patientinnen und ich glaube, Das ist sehr wichtig, dass wir das integrieren, tiefer integrieren in diese Forschungsangebote. Und für Menschen, die selber betroffen sind, glaube ich, kann es manchmal auch relativ einsam sein. Es gibt natürlich jede Menge Hilfsangebote, aber jede Erfahrung ist doch mit dieser sehr komplexen Erkrankung individuell und deswegen ist auch jede Erfahrung wichtig und jede Erfahrung hilft uns Forschenden dabei, zu zeigen, wie unsere Forschung im Alltag ankommen kann und was benötigt wird. Und deswegen ist der das Team der Patientinnen auch ein ganz wesentlicher Bestandteil des Teams. Das können wir nur zusammen lösen.

Das war Tatort Krebs to go. Vielen Dank an Daniel Thron für das Gespräch. Wenn Sie keine Folge der 3. Staffel verpassen wollen, abonnieren Sie gerne und hören Sie auch mal in unsere bisherigen Folgen rein. Weitere Informationen finden Sie in den Shownotes. Ich bin Marlene Schäfer, Podcast-Host der Nationalen Dekade gegen Krebs, und ich sage vielen Dank fürs Zuhören.