Mobile-Menu

Machbar, sicher und nachhaltig KIT testet föderierte KI-Systeme in der Strahlentherapie

Von Nicola Hauptmann 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

KIT Karlsruher Institut für Technologie
secunet Security Networks AG
CLYSO GmbH

Forschende am KIT zeigen, wie mit föderierten Lernverfahren KI-Modelle für die Strahlentherapie trainiert werden können – klinikübergreifend, aber ohne dabei Patientendaten auszutauschen.

Medizinische Bildgebung unterstützt die Planung moderner Strahlentherapien. Föderierte KI-Ansätze soll dabei neue Möglichkeiten eröffnen. (Bild: © www.kit.edu/ Magali Hauser, KIT)
Medizinische Bildgebung unterstützt die Planung moderner Strahlentherapien. Föderierte KI-Ansätze soll dabei neue Möglichkeiten eröffnen.
(Bild: © www.kit.edu/ Magali Hauser, KIT)

In der Strahlentherapie kann KI für die Bildanalyse wie auch in der Therapieplanung unterstützen. Dazu müssen die KI-Modelle mit Patientendaten in großem Umfang trainiert werden – mehr als in einzelnen, kleineren Krankenhäusern verfügbar sind. Der Datenaustausch über Klinikgrenzen hinweg ist aufgrund von Datenschutzvorgaben oft erschwert. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben untersucht, wie Krankenhäuser mit Hilfe des Föderierten Lernens (Federated Learning) trotzdem gemeinsam KI-Modelle entwickeln können. Bei dieser Methode verbleiben die sensiblen Daten der Patientinnen und Patienten in der Klinik. Die teilnehmenden Häuser trainieren ihre KI-Modelle jeweils dezentral und tauschen lediglich Informationen über ihre Modellanpassungen aus. Die Forschenden haben diesen Ansatz speziell für die Strahlentherapie weiterentwickelt.

Wie KI in der Strahlentherapie unterstützt

In der Strahlentherapie kommt KI-Modellen die Aufgabe zu, aus vorhandenen Aufnahmen – MRT, CT oder CBCT (Cone-Beam-CT) – synthetische CT-Bilder zu erzeugen. „Diese Bilder könnten künftig in bestimmten Anwendungsfällen zusätzliche CT-Aufnahmen ersetzen und damit die Belastung durch weitere Röntgenstrahlung reduzieren“, erklärt Ciro Benito Raggio. Er ist Wissenschaftler in der von Professorin Maria Francesca Spadea geleiteten Forschungsgruppe Medizinische Bildgebung für Modellierung und Simulation am Institut für Biomedizinische Technik des KIT. Zudem entfiele der aufwendige Abgleich zwischen verschiedenen Bilddatensätzen, der zu Ungenauigkeiten führen könne.

Jetzt Newsletter abonnieren

Wöchentlich die wichtigsten Infos zur Digitalisierung im Gesundheitswesen

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte