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Krebsforschung Wie Tumorzellen mithilfe von KI gezielt zerstört werden können

Von Prof. Dr. Christoph Garth*

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TU Kaiserslautern

Das Forschungskolleg SIVERT der TU Kaiserslautern und der Hochschule Worms will das neue Verfahren der Partikeltherapie in der Krebsbehandlung anwendungsreif machen. Dazu nutzen sie Künstliche Intelligenz (KI).

Mit dem punktgenauen Verfahren der Partikeltherapie soll das umliegende gesunde Gewebe bei der Krebsbehandlung geschont werden.
Mit dem punktgenauen Verfahren der Partikeltherapie soll das umliegende gesunde Gewebe bei der Krebsbehandlung geschont werden.
(Bild: unsplash)

Krebs zählt zu den großen gesundheitlichen Herausforderungen der Menschheit. Die Wahrscheinlichkeit in Deutschland bis zum 75. Lebensjahr an Krebs zu erkranken, liegt laut WHO bei 30,2 Prozent.

Viele Krebsarten werden unter anderem mit Strahlentherapie behandelt, weil sie direkt am Tumorgewebe ansetzt. Daran orientiert sich die Partikeltherapie und birgt großes Innovationspotenzial. Protonen oder schwere Ionen arbeiten dabei als beschleunigte Teilchen besonders zielgenau. Begleitende bildgebende Verfahren erleichtern das Planen und Dokumentieren der Treffsicherheit der Behandlung.

Punktgenaue Behandlung mit der Partikeltherapie

Im Rahmen von SIVERT (Sichere und Intelligente Visualisierungs- und Echtzeit-Rekonstruktionstechniken) untersuchen die TUK und die Hochschule Worms mit ihrer Grundlagenforschung die Partikeltherapie. Diese soll in Zukunft bei einer möglichen Bestrahlung stärker zur Anwendung kommen. „Die beschleunigten Teilchen, mit denen das Tumorgewebe beschossen wird, sind aufgrund ihres energetischen Verhaltens in der Lage, punktgenauer zu den Krebszellen vorzudringen und das umliegende gesunde Gewebe zu schonen“, erklärt Prof. Dr. Christoph Garth, der an der TUK im Fachbereich Informatik das Scientific Visualization Lab leitet. Das mache die Methode so vielversprechend.

Professor Garth sieht jedoch eine große Herausforderung in den enormen Datenmengen, die für die begleitende Visualisierung aufgenommen und in Echtzeit verarbeitet werden müssen. Das sei notwendig, um eine sichere und effektive Therapie zu garantieren. Um diese Herausforderung zu stemmen, arbeiten die Forscher daran, die Datenverarbeitung mit KI zu kombinieren. So sollen Algorithmen erstellt werden, die diese komplexen Rechenaufgaben schnell lösen.

Unterstützt wird SIVERT mit insgesamt 717.000 Euro vom Land Rheinland-Pfalz. Im Rahmen des Programms Forschungskolleg Rheinland-Pfalz werden kooperative Promotionsvorhaben von Universitäten und Hochschulen für angewandte Wissenschaften gefördert.

Dieser Beitrag stammt von unserem Partnerportal Industry of Things.

* Prof. Dr. Christoph Garth ist Professor an der TU Kaiserslautern im Fachbereich Informatik.

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