Bildanalyse kann Brustkrebs besser voraussagen

Schweizer Forscher schätzen mit Künstlicher Intelligenz das Stadium von Brustkrebs ein. Das könnte Ärzten helfen, die richtige Behandlung zu wählen.

, 24. Juli 2024 um 14:23

G.V. Shivashankar ist Leiter des Labors für Biologie im Nanobereich am Paul-Scherrer-Institut. Er ist zuversichtlich, dass sich das Stadium von Brustkrebs mit einem neuen Verfahren zuverlässig einschätzen lässt und so die richtige Behandlung gewählt werden kann. | PSI

Forscher des Paul-Scherrer-Instituts (PSI) und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) wollen mit Bildanalysen die Charakteristik von Brustkrebs erkennen. Krebs ist nicht gleich Krebs: Manche Tumore wachsen sehr langsam oder wechseln kaum je das Stadium von einer eher harmlosen Vorstufe zu einer lebensbedrohlichen Form. Dazu gehört auch eine Vorstufe von Brustkrebs in den Milchgängen, das sogenannte «ductale Carcinoma in situ».

Die kurz DCIS genannte Form entwickelt sich nur in 30 bis 50 Prozent der Fälle zu einer bedrohlichen Form von Brustkrebs. Weil das DCIS sehr gut heilbar ist, empfehlen Ärzte generell eine Behandlung. Möglicherweise ist sie aber unnötig.

PSI und MIT arbeiten zusammen

Bisher fehlen den Ärzten oft Anhaltspunkte, um verlässlich zu entscheiden, welcher Tumor harmlos bleibt und welcher zu einem lebensbedrohliches Brustrebs übergehen wird.

Diese Wissenslücke soll eine Studie schliessen, wie das PSI mitteilt. Geleitet wurde das Projekt von G.V. Shivashankar, Leiter des Labors für Biologie im Nanobereich am PSI und Professor für Mechano-Genetik an der ETH Zürich, sowie Caroline Uhler, Direktorin des Eric and Wendy Schmidt Center am Broad Institute und Professorin für Elektrotechnik und Informatik am MIT.

Bilder zeigen DNA

Die Forscher entwickelten eine Bildanalyse, die mittels Künstlicher Intelligenz das Krankheitsstadium zuverlässig einschätzen kann. Die Bilder zeigen, wie die DNA in jeder einzelnen Zelle verpackt ist. «Die Daten dafür sind leicht und kostengünstig zu erheben», erklärt Shivashankar.

Vor einem Einsatz in der Praxis seien jedoch zahlreiche weitere Studien erforderlich, welche die Zuverlässigkeit und die Sicherheit des Ansatzes belegen müssen, so etwa die Langzeitbeobachtung von DCIS-Patientinnen, sagen die Forscher.

Das ist DCIS

Das DCIS macht etwa 25 Prozent aller Brustkrebsdiagnosen aus. Bei den betroffenen Patientinnen sind die Zellen, die die Milchgänge auskleiden, gegenüber gesundem Gewebe verändert, oft lassen sich Mikrokalkablagerungen feststellen. Behandelt wird die Veränderung mit Bestrahlung, einer Hormontherapie oder einer Operation.

Für die Prognose des DCIS nutzen Ärzte bisher das sogenannte Grading. Das heisst, sie klassifizieren den Grad der Veränderungen und teilen ihren Befund in sieben verschiedene Stufen ein. Diese beschreiben beispielsweise die Grösse des DCIS, das Aussehen seiner Zellkerne, ob es zu Wachstum (Hyperplasie) gekommen ist, ob die Zellen in benachbartes Gewebe eingewachsen sind (invasiv), sie sich in Lymph- oder Blutzellen ausgebreitet haben (aggressiv) oder dabei sind, Tochtergeschwulste zu bilden (metastasierend).

Für weitere Forschungs-Informationen besuchen Sie gern auch «med-report».

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