Mit Digitalisierung die Krebsdiagnostik verbessern
Das BORN-Projekt des Bayerischen Zentrum für Krebsforschung (BZKF)
Radiologische Bildgebung spielt in der Behandlung von Krebserkrankungen eine Schlüsselrolle. Das BORN-Projekt des Bayerischen Zentrum für Krebsforschung (BZKF) hat es sich zum Ziel gemacht, die Bildgebung bei Krebs mit Hilfe der Digitalisierung noch besser zu machen. Dafür haben sich die sechs bayerischen Universitätskliniken in einem neuen Netzwerk zusammengeschlossen.
Die im BZKF BORN-Projekt gesammelten Daten sollen in Zukunft helfen, Krebserkrankungen besser und standardisierter zu diagnostizieren. Mit BORN bietet sich eine deutschlandweit einmalige Chance, in einem Netzwerk standortübergreifend strukturierte, bildbasierte Daten für eine Bevölkerung von mehr als 13 Millionen Menschen zu generieren.
BORN steht für Bayernweites Onkologisches Radiologie-Netzwerk.
Bei BORN kooperieren die sechs bayerischen Universitätskliniken, die im Bayerischen Zentrum für Krebsforschung (BZKF) zusammengeschlossen sind, und die Brainlab AG mit deren Tochtergesellschaft Mint Medical GmbH. Gemeinsam mit dem Bayerischen Staatsministerium für Gesundheit und Pflege fördert das BZKF mit dem Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst das BORN-Projekt in der ersten Förderperiode insgesamt mit 855.000 Euro.
Die 3 Säulen des BORN-Projekts sind:
- Einheitliche Untersuchungstechnik bei der Bildgebung
- Strukturierte, standardisierte radiologische Befunde
- Austausch von bildbasierten Daten für Forschungsprojekte
Warum eine standardisierte Datensammlung wichtig ist
Dabei geht es jedoch um mehr als das bloße Sammeln und Zusammenführen von Daten. Zunächst muss das BORN-Projekt die notwendigen Voraussetzungen schaffen, um die Daten standortübergreifend auswerten und für die Forschung nutzbar machen zu können. Das beginnt damit, dass alle Standorte einheitliche Untersuchungstechniken anwenden. Alle Patienten werden nach dem gleichen Schema und mit der gleichen Vorgehensweise untersucht, egal, ob sie nun in Augsburg, Erlangen oder München vorstellig werden.
Röntgen-, CT- und MRT-Bild werden immer von einer Fachärztinn oder einem Facharzt für Radiologieanalysiert und beurteilt. Das, was sie auf den Bildern sehen, halten sie in einem sogenannten Befundbericht fest – klassischerweise in Form von Freitext. Das bringt die Schwierigkeit mit sich, dass die Befunddaten nicht in großem Stil maschinell ausgewertet werden können. Hier schafft das BORN-Projekt durch speziell entwickelte Befundmasken Abhilfe. Befunde werden dadurch strukturiert und standardisiert erfasst und sind auch standortübergreifend wissenschaftlich auswertbar.
Krebs noch früher und noch zuverlässiger erkennen – dank Digitalisierung
Die erhobenen bildbasierten Daten können zukünftig zwischen den Standorten für die Verwendung in verschiedensten Forschungsprojekten ausgetauscht werden. So hofft man, neue Analysetechniken für Krebserkrankungen entwickeln zu können. Bildgebende Untersuchungen spielen in der Onkologie sowohl bei der Erstdiagnostik als auch bei Verlaufskontrollen eine Schlüsselrolle. Wo liegt der Tumor? Wie groß ist er? Wie weit ist die Metastasierung fortgeschritten? Diese Fragen gilt es zu klären, bevor ein Therapiekonzept erarbeitet werden kann. Aber auch bei Verlaufskontrollen stützt sich die Behandlung häufig auf radiologische Befunde: Wie haben sich Tumor und Metastasen entwickelt? Sprechen sie weiterhin auf die Behandlung an? Schreitet die Erkrankung fort, ist sie zum Stillstand gekommen oder rückläufig? Darüber hinaus hat das BZKF BORN-Projekt das Potenzial, die Früherkennung von Krebserkrankungen zu verbessern, um Tumoren künftig noch zuverlässiger und in noch früheren Stadien zu erkennen.
Daten, die auch von Künstlicher Intelligenz verstanden werden
In Zukunft sollen sogenannte bildbasierte Biomarker und Künstliche Intelligenz (KI) zum Einsatz kommen. Im Verlauf einer Krebserkrankung schaut man sich an, ob ein Tumor größer oder kleiner wird. Darüber hinaus lassen sich aber auch andere biologische Kriterien im Rahmen der Bildgebung immer besser erfassen, zum Beispiel der Anteil von Bindegewebe oder die Durchblutung des Tumors. Der Gedanke dahinter ist, Veränderungen zu quantifizieren, die noch vor einer Größenveränderung kommen.
„Daten sind Rohstoff der Zukunft – in der Onkologie können sie Leben retten. BORN schafft eine weltweit einmalige Datengrundlage für Diagnose, Behandlung und Therapie von Krebserkrankungen. Die Auswertung der Daten erfolgt KI-gestützt und extrem präzise. Das zeigt: Hightech hilft! Das BORN-Projekt ist ein ‚Gamechanger‘ im Kampf gegen Krebs.“
Markus Blume, Bayerische Staatsminister für Wissenschaft und Kunst
„Als erstes Projekt dieser Größenordnung wird das BORN-Projekt eine weltweit einmalige Datengrundlage zur Entwicklung bildbasierter Biomarker und maschineller Lernverfahren der Künstlichen Intelligenz (KI) schaffen. Die Stärke des Projekts liegt in der bayernweiten Einigung auf Standardisierung und Strukturierung von Bildgebungs-Daten.
Diese stellt die Basis für wissenschaftliche Untersuchungen im BZKF Netzwerk aber auch für Kooperationen mit der Pharmazeutischen Industrie und Medizinprodukteherstellern dar. Bei BORN kooperieren die sechs bayerischen Universitätskliniken, die im Bayerischen Zentrum für Krebsforschung (BZKF) zusammengeschlossen sind, und die Brainlab AG mit deren Tochtergesellschaft Mint Medical GmbH.“Prof. Dr. Thomas Kröncke, Lenkungsgruppe BORN-Projekt
Diese quantifizierbaren Kriterien werden auch als bildbasierte Biomarker bezeichnet. Die Forschenden wollen mehr und mehr solcher Marker definieren. Auch KI-Anwendungen können die Bildgebung bei Krebs in Zukunft verbessern. Eine Grundvoraussetzung dafür sind Daten, die auch von maschinellen Lernverfahren verwertet werden können. Und die wird es dank BORN in Zukunft in großer Zahl geben.
Patientinnen und Patienten in ganz Bayern profitieren vom BORN-Projekt
Das BZKF-Netzwerk deckt eine sehr große Patientengruppe ab. Neben den sechs teilnehmenden Universitätskliniken soll das BORN-Projekt in einem zweiten Schritt auch auf andere Kliniken und radiologische Praxen in ganz Bayern ausgerollt werden. Die Verfahren wurden bewusst so entwickelt, dass diese zukünftig flächendeckend angewendet werden können.
Datenschutz auf hohem Niveau gewährleistet
Gesammelt werden die Daten dezentral bei den einzelnen Kliniken. Personenbezogene Daten werden nur anonymisiert übermittelt, und für die Bereitstellung der Daten wird die IT-Infrastruktur des BZKF genutzt. Die Patientinnen und Patienten können sich also sicher sein, dass ihre Daten mit sehr hohen Datenschutz- und Datensicherheitsstandards verarbeitet werden.
Bayerische Zentrum für Krebsforschung (BZKF)
Das BZKF ist ein Zusammenschluss der sechs bayerischen Universitätsklinika in Augsburg, Erlangen, München (Ludwig-Maximilians-Universität und Technische Universität), Regensburg und Würzburg sowie deren Universitäten.
Ziel des BZKF ist es, Krebspatientinnen und -patienten im Freistaat Bayern einen wohnortnahen Zugang zu onkologischer Spitzenmedizin zu ermöglichen. Es soll eine einheitliche Forschungsinfrastruktur geschaffen werden, unter anderem um gemeinsam klinische Studien durchführen zu können. Die Forschungsthemen des BZKF greifen dabei aktuelle Fragestellungen der Krebsmedizin für Kinder und Erwachsene auf.
Absolute Priorität hat die Überführung von Ergebnissen der Grundlagenforschung in die Patientenversorgung (klinische Translation). Die Strukturen des BZKF ermöglichen ferner eine optimale Interaktion mit der bayerischen Medizintechnik- und Pharmaindustrie zur Stärkung des Wirtschafts- und Innovationsstandorts Bayern.
Das BZKF ist aber auch Anlaufstelle für alle Bürgerinnen und Bürger. Der kostenfreie Telefonservice des BürgerTelefonKrebs hilft Betroffenen bei Fragen zum Thema Krebs.
Für Fragen
Universitätsmedizin Bayern (UMB) e.V.
Geschäftsstelle
c/o Universitätsklinikum Würzburg
Josef Schneider Str. 2, D7
97080 Würzburg
info@unimedizin-bayern.de