Künstliche Intelligenz im Kampf gegen Darmkrebs

Trotz aller Sorgsamkeit werden Neoplasien bei konventionellen Koloskopien immer wieder übersehen. Der Einsatz von KI-Systemen macht nun Hoffnung: Die Quote der übersehenden Adenome und die Falsch-negativ-Rate konnten deutlich reduziert werden.

Koloskopie

Das kolorektale Karzinom gehört sowohl bei Männern als auch bei Frauen zu den drei häufigsten Krebserkrankungen in Deutschland. Da das Überleben der Betroffenen wesentlich vom Zeitpunkt der Entdeckung der Erkrankung und des Therapiebeginns abhängt, überrascht es nicht, dass vor allem einer präventiven Untersuchung wie der Darmspiegelung eine besondere Bedeutung zukommt.

Die aktuelle Leitlinie zum Kolonkarzinom empfiehlt eine Darmspiegelung für Männer ab einem Alter von 50 Jahren und für Frauen ab einem Alter von 55 Jahren, um etwaige Krebsvorstufen in Form von meist adenomatösen Polypen zu erkennen und direkt zu entfernen. Bei Risikopersonen sollte die Untersuchung bereits wesentlich früher erfolgen. Ist der Befund unauffällig, wird die Koloskopie nach 10 Jahren wiederholt [2].

Koloskopien können also Leben retten – und haben doch ihre Limitationen. Studien weisen darauf hin, dass bei den 1% der Betroffenen, die innerhalb des 10-Jahres-Intervalls zwischen den Untersuchungen an Darmkrebs erkranken, eine in der Koloskopie übersehene Wucherung die wahrscheinlichste Ursache ist [1].

GI Genius: Das intelligente Endoskopie-Modul

Diese „Adenom-Detektionsrate“ zu verbessern – das ist Ziel des intelligenten Endoskopie-Moduls GI Genius. Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz analysiert das mit herkömmlichen Endoskopen kompatible Modul die Darmschleimhaut in Echtzeit und markiert potenzielle Veränderungen auf dem Bildschirm.

Studie bestätigt Effektivität

In einer randomisierten klinischen Studie wurde nun die Effektivität des Moduls getestet – und bestätigt. 230 Teilnehmende wurden in zwei Gruppen aufgeteilt und unterzogen sich jeweils 2 Darmspiegelungen, je nach Gruppe entweder zuerst mit oder ohne KI-Unterstützung.

Die Ergebnisse waren eindeutig: Durch den Einsatz der KI wurde die Rate der nicht erkannten Adenome im Vergleich zur konventionellen Koloskopie um rund 50% gesenkt (mit KI: 15,5%, ohne KI: 32,4%). Ebenfalls verzeichnete die Koloskopie mit Unterstützung durch KI eine niedrigere Rate an falsch-negativen Ergebnissen (mit KI: 6,8%, ohne KI: 29,6%).

Bei genauerem Hinsehen ergab sich, dass die KI vor allem die Erkennung von Läsionen verbessern konnte, die besonders klein (< 10mm) und sehr flach waren. Ein signifikanter Unterschied bzgl. des Auftretens unerwünschter Ereignisse konnte bei den beiden Untersuchungen nicht beobachtet werden [3].

Innovation in Aktion

Es lässt sich abschließend zusammenfassen: Künstliche Intelligenz in der Medizin hat transformatives Potential. Der Einsatz intelligenter Endoskope ist hierfür ein gutes Beispiel – Darmkrebsvorsorge- und -diagnose werden sich dank neuer Technologien nachhaltig verbessern.

Autor:
Stand:
04.09.2023
Quelle:
  1. Anderson et al. (2020): Causes of Post-Colonoscopy Colorectal Cancers Based on World Endoscopy Organization System of Analysis. Gastroenterology, DOI: 10.1053/j.gastro.2019.12.031
  2. Onkologie der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften e.V., S3-Leitlinie Kolorektales Karzinom, Januar 2019
  3. Wallace et al. (2022): Impact of Artificial Intelligence on Miss Rate of Colorectal Neoplasia. Gastroenterology, DOI: 10.1053/j.gastro.2022.03.007
  4. Zentrum für Krebsregisterdaten und Gesellschaft der epidemiologischen Krebsregister in Deutschland e.V., Krebs in Deutschland für 2017/2018, 29. November 2021
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