Dresden - Die Arbeit von Pathologen wird mittelfristig von Künstlicher Intelligenz (KI) unterstützt werden. In vielen Bereichen der Krebsdiagnostik engagieren sich mittlerweile international agierende Unternehmen, KI-basierte Analysen zur Untersuchung von Krebsgewebe zu entwickeln. In diesem Geschäftsfeld ist nun auch ein Dresdner Startup dabei, welches eng mit dem Institut für Pathologie des Carl Gustav Carus Universitätsklinikum Dresden (UKD) und anderen assoziierten wissenschaftlichen Einrichtungen am klinischen Campus in Dresden zusammenarbeitet.
Als erstes Produkt hat Katana Labs eine Lösung für eine wichtige Brustkrebs-Diagnostikmethode entwickelt. Die sogenannten "HER2-Genamplifikationsdiagnostik" bei Brustkrebs kann durch den KI-gestützten Analyseprozess von Katana Labs entscheidend beschleunigt werden. Dabei analysiert die KI names PAIKON - bestehend aus speziell trainierten neuronalen Netzwerken - die Krebszellen in den Biopsien und Resektaten. Dies ermöglicht den Pathologen eine präzisere und schnellere Bewertung der Proben.
Mittlerweile befindet sich PAIKON neben Produkten anderer Unternehmen in der klinischen Erprobung bei verschiedenen Zentren, wie bspw. auf der von der Charité initiierten EMPAIA Plattform - einem Ökosystem für KI-gestützte Anwendungen in der Pathologie. Katana Labs arbeitet derweil an der Entwicklung weiterer KI-Module für PAIKON für die Analyse weiterer Krebsentitäten. Hier können auf spezielle Erkennungsaufgaben trainierte KI-Netzwerke die Krebsdiagnostik nicht nur durch zeitliche Einsparungen verbessern, sondern auch besonders komplexe Diagnose-Methoden unterstützen, die eine bessere Versorgung der Patienten bis hin zur personalisierten Medizin ermöglichen.
In einer Zeit, in der Krebsfälle weltweit enorm steigen, sich die medizinischen Methoden weiterentwickeln und gleichzeitig ein Mangel an gut ausgebildeten Pathologen besteht, werden Technologien wie PAIKON von Katana Labs eine entscheidende Rolle spielen. Dr. Falk Zakrzewski vom UKD für Pathologie sieht in der KI nicht nur eine Möglichkeit, die Effizienz und Qualität in der Krebsdiagnostik zu steigern, sondern auch, um Deutschland im internationalen Wettbewerb auf Augenhöhe zu halten. Länder wie Israel, die USA, Schweden und Holland haben bereits Fortschritte in diesem Bereich gemacht. Hier gilt es für Deutschland auszuholen und den Anschluss zu finden.
Jedoch gibt es auch große Herausforderungen: Viele Prozesse im Bereich der Pathologie sind bisher noch analog organisiert. Das erschwert die Integration von KI-Systemen, für die ein Mindestmaß Grad an Digitalisierung erforderlich ist. Um diesen Übergang zu erreichen, arbeitet das Uniklinikum Dresden bereits aktiv daran, derartige Prozesse zu digitalisieren. Dazu gehören Investitionen in Scanner, automatisierte Arbeitsabläufe und andere Technologien. Dr. Falk Zakrzewski schätzt die Kosten für den Aufbau dieser kompletten finalen digitalen Infrastruktur auf mehrere Millionen Euro.
Diese Investitionen sind jedoch zwingend notwendig. Denn nur mit digitalisierten Prozessen und KI-gestützten Assistenz-Systemen wird es möglich sein, den aufkommenden "Tsunami" an Krebsdiagnosen und -behandlungen zu bewältigen. Insbesondere die erwähnten Rahmenbedingungen mit steigenden Fallzahlen, immer komplexer werdende Diagnose-Methoden und der Fachkräftemangel bringen die Pathologie derzeit an ihre Grenzen.
Es ist unausweichlich, dass die Zukunft der Krebsdiagnostik digital sein wird und KI-assistiert. Pathologen werden dann nicht mehr an Mikroskopen, sondern in einem digitalen Cockpit mit hochspezialisierten Messinstrumenten arbeiten. Mit Unternehmen wie Katana Labs könnte auch Deutschland seinen Platz in dieser neuen Ära der Medizin einnehmen.
