Das haben Wissenschaftler herausgefunden künstliche Intelligenz könnte laut einer am 8. Mai in der Fachzeitschrift Nature Medicine veröffentlichten Studie ein wirksames Instrument zur Vorhersage von Bauchspeicheldrüsenkrebs sein, bevor ein einziges Symptom auftritt.
Ein Forscherteam unter der Leitung des Universitätskrankenhauses Kopenhagen in Dänemark und Harvard Medical School in Boston hat eine umfassende Studie abgeschlossen, um festzustellen, ob KI das Risiko einer Person, an der Krankheit zu erkranken, erkennen kann.
Die Ergebnisse übertrafen ihre Erwartungen, da das Modell das Risiko bis zu drei Jahre vor der Diagnose erfolgreich vorhersagte.
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Im Jahr 2023 wird bei etwa 64.050 Menschen in den USA die Diagnose gestellt Bauchspeicheldrüsenkrebs und etwa 50.550 werden an der aggressiven Krankheit sterben, sagt die American Cancer Society (ACS).
Die Fünf-Jahres-Überlebensrate in allen Stadien beträgt in den USA nur 12 %
Während ein frühes Screening und eine frühzeitige Erkennung die Ergebnisse verbessern können, wird die überwiegende Mehrheit der Fälle erst in fortgeschrittenen Stadien diagnostiziert.
Laut einer am 8. Mai in der Fachzeitschrift Nature Medicine veröffentlichten Studie haben Wissenschaftler herausgefunden, dass künstliche Intelligenz ein wirksames Instrument zur Vorhersage von Bauchspeicheldrüsenkrebs sein könnte, bevor ein einziges Symptom auftritt. (iStock)
In der Studie analysierten die Forscher mithilfe von KI und Methoden des maschinellen Lernens medizinische Daten von sechs Millionen Patienten in Dänemark und drei Millionen Patienten in den USA
„KI ist sehr gut darin, aus großen Datenbanken zu lernen, auch wenn diese etwas verrauscht sind, aber man braucht viele Daten, um effektiv zu sein“, sagte der Co-Autor der Studie, Dr. Chris Sander, PhD, Professor für Zellbiologie an der Universität Harvard Medical School, sagte Fox News Digital in einem Interview.
Nur ein sehr kleiner Teil dieser Patienten erkrankte am Ende an Bauchspeicheldrüsenkrebs.
Ziel der Forscher war es, mithilfe von KI die Unterschiede zwischen den beiden Pfaden herauszufinden – denjenigen, bei denen letztendlich eine Diagnose gestellt wurde, und denen, die krankheitsfrei blieben.
„KI-basiertes Screening ist eine Chance, den Verlauf von Bauchspeicheldrüsenkrebs zu verändern.“
Die Technologie durchsuchte die Daten nach bis zu 2.000 Krankheitscodes in der Krankengeschichte jedes Patienten, die das vorhersagen könnten Wahrscheinlichkeit, an Krebs zu erkranken innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens.
Der Zeitpunkt der Erkrankungen – von denen viele nicht einmal mit der Bauchspeicheldrüse in Zusammenhang standen – war ein wichtiger Faktor bei der Risikovorhersage.
Laut der Mayo Clinic verlassen sich die meisten Ärzte bei Bauchspeicheldrüsenuntersuchungen auf bildgebende Verfahren, endoskopische Ultraschalluntersuchungen, Gewebebiopsien und Blutuntersuchungen. (iStock)
„Ziel der Studie war es herauszufinden, ob der Patient auf dem Weg zu Bauchspeicheldrüsenkrebs war“, sagte Studienautor Dr. Søren Brunak, ein dänischer Biologie- und Physikwissenschaftler an der Universität Kopenhagen, in einem Interview mit Fox News Digital.
Jeder Patient habe einen vollständigen Krankheitsverlauf, erklärte Brunak und verglich ihn mit einem „ganzen Film aller Diagnosen und Verfahren“.
Er fügte hinzu: „Wir fragten nicht nur, welche Krankheiten der Patient zuvor hatte, sondern auch, in welcher Reihenfolge sie auftraten, damit wir mögliche prädiktive Signale erkennen konnten.“
„Wir suchten nach Risikofaktoren aus ihrer Vergangenheit, die einen Einfluss darauf haben könnten, ob sie an dieser seltenen Form von Krebs erkranken würden.“
Brunak sagte: „Wir haben nach Risikofaktoren aus ihrer Vergangenheit gesucht, die einen Einfluss darauf haben könnten, ob sie an dieser seltenen Form von Krebs erkranken würden.“
Letztendlich ging es darum herauszufinden, wie Bauchspeicheldrüsenkrebs tatsächlich entsteht, welche Biologie dahinter steckt, welche Gene das Risiko vorhersagen können und welche anderen Faktoren jemanden für die Krankheit prädisponieren können, sagte Brunak.
Potenzial zur „Verbesserung der Patientenergebnisse“
Als die Forscher ihr KI-Modell anwendeten, um die 1.000 Patienten mit dem höchsten Risiko vorherzusagen, stellten sie fest, dass etwa 320 von ihnen schließlich an Bauchspeicheldrüsenkrebs erkrankten.
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Verschiedene Versionen der KI-Modelle prognostizierten das Risiko innerhalb unterschiedlicher Zeiträume – sechs Monate, ein Jahr, zwei Jahre und drei Jahre vor der Diagnose.
Die Genauigkeit sei für die kürzeren Zeiträume gestiegen, erklärte Sander.
„Ähnlich wie beim Wetter war die Vorhersage nach einem Jahr oder einem Monat genauer“, sagte er. „Die Vorhersage für kürzere Zeitskalen war recht gut.“
Jerry Springer, Journalist, Schauspieler und Talkshow-Moderator, verstarb am 27. April dieses Jahres nach einem Kampf gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs. (Getty Images)
Dr. Harvey Castro, a Sitz in Dallas, Texas Der staatlich geprüfte Notfallmediziner und nationale Referent für künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen war nicht an der Studie beteiligt, war aber von deren Ergebnissen beeindruckt.
„Die Ergebnisse der Studie haben das Potenzial, die Gestaltung von Überwachungsprogrammen für Patienten mit erhöhtem Risiko zu beeinflussen, was die Behandlungsergebnisse und die Lebensqualität der Patienten verbessern könnte“, sagte er gegenüber Fox News Digital.
„Die Studie kann die Behandlungsoptionen und Patientenergebnisse erheblich beeinflussen, indem sie sich auf die Früherkennung von Bauchspeicheldrüsenkrebs konzentriert“, fügte er hinzu.
Aktuelle Screening-Methoden könnten Fälle übersehen
Frühzeitige Erkennung und Behandlung sind der Schlüssel zur Verbesserung der Überlebensraten bei Bauchspeicheldrüsenkrebs, sind sich Experten einig – aber die aktuellen Screening-Methoden weisen auch einige wesentliche Einschränkungen auf, sagen sie auch.
Laut der Mayo Clinic verlassen sich die meisten Ärzte auf bildgebende Verfahren, endoskopische Ultraschalluntersuchungen, Gewebebiopsien und Blutuntersuchungen.
Metastasierter Bauchspeicheldrüsenkrebs (siehe Abbildung) ist Krebs, der in der Bauchspeicheldrüse beginnt und sich auf andere Organe ausbreitet, am häufigsten im Bauchraum sowie auf Leber, Lunge, Knochen und Gehirn. (iStock)
Solche gezielten Tests werden in der Regel erst dann durchgeführt, wenn ein Arzt bereits den Verdacht hat, dass der Patient an der Krankheit leiden könnte.
Darüber hinaus seien diese hochentwickelten Tests aufgrund der hohen Kosten für Untersuchungen wie MRT, CT und Ultraschall möglicherweise nicht für Menschen verfügbar, die keine Symptome oder nachgewiesenen Risikofaktoren haben, bemerkte Sander, Mitautor der Studie.
„Wenn wir auch nur einen Bruchteil der Krebsbehandlung auf eine frühere Erkennung und Behandlung verlagern können, wird das einen enormen Nutzen haben.“
Ein weiteres Problem bei den aktuellen Screenings bestehe darin, dass sie dafür bekannt seien, falsch positive Ergebnisse zu generieren, betonte Brunak.
„Das überlastet das Gesundheitssystem und die Patienten machen sich grundlos Sorgen“, sagte er.
Die neue Studie legt nahe, dass durch die Anwendung des KI-basierten Screenings auf eine breitere Bevölkerung diejenigen, bei denen unwissentlich ein höheres Risiko für die tödliche Krankheit besteht, frühere Diagnosen und eine schnellere Behandlung erhalten könnten, bevor der Krebs in fortgeschrittenere Stadien übergeht.
„Denken Sie darüber nach, es einer breiteren Community zugänglich zu machen.“
Bei der aktuellen Studie handelte es sich um eine Retrospektive, bei der vorhandene Datensätze über einen Zeitraum in der Vergangenheit betrachtet wurden.
Als nächstes sagte Sander, dass sie das Gelernte zukunftsorientiert anwenden werden.
„Wir werden mit Klinikern vorankommen und es im Gesundheitssystem ausprobieren, klein anfangen und sehen, wie gut es funktioniert“, sagte er gegenüber Fox News Digital.
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„Dann würden wir basierend auf der Leistung darüber nachdenken, es einer breiteren Community zugänglich zu machen.“
Das KI-Screening im klinischen Umfeld wird nicht über Nacht erfolgen – es könnte ein paar Jahre dauern, sagte Sander –, aber er glaubt nicht, dass es so lange dauern würde Herstellung neuer Krebsmedikamente.
„Wenn wir auch nur einen Bruchteil der Krebsbehandlung auf eine frühere Erkennung und Behandlung verlagern können, wird das einen enormen Nutzen haben – nicht nur für den Patienten, sondern auch wirtschaftlich, wenn man bedenkt, wie teuer Krebs im Spätstadium ist“, sagte er.
„KI-basiertes Screening ist eine Chance, den Verlauf von Bauchspeicheldrüsenkrebs zu verändern, einer aggressiven Krankheit, die notorisch schwer frühzeitig zu diagnostizieren und sofort zu behandeln ist, wenn die Erfolgsaussichten am größten sind“, sagte Brunak in einer Pressemitteilung der Harvard Medical School .
In der Zwischenzeit betonte Sander, wie wichtig es sei, die Familiengeschichte zu verstehen, Gentests anzufordern und auf frühe Anzeichen wie unerwarteten Gewichtsverlust oder spät auftretenden Diabetes zu achten.
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„Obwohl diese nicht so leistungsfähig sind wie die KI-Methode, sind sie dennoch wichtig“, sagte er.
Bestimmte Änderungen des Lebensstils, wie z auf das Rauchen verzichtenRegelmäßige Bewegung und die Einhaltung einer nahrhaften Ernährung können ebenfalls dazu beitragen, das Risiko zu verringern.
Laut der American Cancer Society wird im Jahr 2023 bei etwa 64.050 Menschen in den USA Bauchspeicheldrüsenkrebs diagnostiziert und etwa 50.550 werden an der aggressiven Krankheit sterben. (iStock)
Dr. Castro wies darauf hin, dass die Studie zwar mehrere wesentliche Stärken aufweist, aber auch einige Einschränkungen und Bedenken aufwirft, darunter die schwierige Behandlungslandschaft für Bauchspeicheldrüsenkrebs.
„Die Komplexität der Krankheit und die Notwendigkeit weiterer Fortschritte bei den Behandlungsoptionen sollten ebenso anerkannt werden wie die potenziellen Vorteile einer frühzeitigen Diagnose“, sagte er.
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„Weitere Forschung und Erforschung alternativer Ansätze können dazu beitragen, die Wirksamkeit und Generalisierbarkeit dieser Modelle zu verbessern und letztendlich zu besseren Behandlungsmöglichkeiten und Ergebnissen für Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs beizutragen“, sagte er.
Die Studie wurde teilweise durch Zuschüsse der Stand Up to Cancer/Lustgarten Foundation, der Novo Nordisk Foundation und der National Institutes of Health finanziert.