KI revolutioniert das Erkennen schwer sichtbarer Gehirntumoren während Operationen mit FastGlioma.
BerlinNeue Gehirn-OP-Technologie: Krebsgeschwüre schneller entdecken
Eine innovative Technologie in der Gehirnchirurgie ermöglicht es Ärzten, krebsartige Tumore während Operationen schneller zu lokalisieren. Forscher der Universität Michigan und der Universität von Kalifornien in San Francisco haben ein KI-Werkzeug namens FastGlioma entwickelt. Dieses Tool kann verbleibendes Tumorgewebe in nur 10 Sekunden identifizieren und könnte die Behandlung von diffusen Gliomen revolutionieren – schwierigen Hirntumoren, die während der Chirurgie oft schwer zu erkennen sind.
Wichtige Merkmale von FastGlioma umfassen:
- Geschwindigkeit: Erkennt verbliebenes Tumorgewebe innerhalb von 10 Sekunden.
- Genauigkeit: Erzielt etwa 92 % Genauigkeit bei Bildern in voller Auflösung.
- Zugänglichkeit: Verringert die Abhängigkeit von MRT- oder fluoreszierender Bildgebung, die nicht überall verfügbar oder anwendbar sind.
- Anpassungsfähigkeit: Möglichkeit zur Übertragung auf andere Gehirntumoren bei Erwachsenen und Kindern.
FastGlioma basiert auf der innovativen stimulierten Raman-Histologie, einer fortschrittlichen Technik für präzise optische Bildgebung. Diese Methode unterstützt das Modell dabei, die Verbreitung von Tumoren im mikroskopischen Maßstab zu erkennen und verringert damit erheblich die Wahrscheinlichkeit, Tumorgewebe zu übersehen. Der Einsatz fortschrittlicher KI-Technologien zielt darauf ab, die Patientenversorgung zu verbessern, chirurgische Eingriffe effizienter zu gestalten und das Gesundheitssystem zu entlasten.
FastGlioma zeigt großes Potenzial, da es auf visuelle Grundlagemodelle setzt. Diese KI-Modelle lassen sich leicht an unterschiedliche Aufgaben anpassen, was bedeutet, dass sie nicht nur für Hirntumore, sondern auch für andere Anwendungen nützlich sein könnten. Die Fähigkeit des Modells, in verschiedenen Situationen effektiv zu arbeiten, ist ein bedeutender Fortschritt und legt nahe, dass es auch bei der Erkennung anderer Krebsarten, wie Lungen-, Prostata- und Brustkrebs, helfen könnte.
KI kann die Krebschirurgie verbessern, indem sie einige schwierige Probleme löst. In den letzten 20 Jahren hat sich die Erfolgsrate beim vollständigen Entfernen von Tumoren nach einer Operation nicht verbessert. Zurückgebliebene Tumorreste führen zu einer schlechteren Lebensqualität und erhöhen das Risiko eines früheren Todes. FastGlioma bietet eine unkomplizierte und erschwingliche Möglichkeit, möglichst viel Tumorgewebe zu entfernen, was die Vorgehensweise bei Krebsoperationen revolutionieren könnte.
Die Entwicklung stärkt die weltweiten Bemühungen, neue Technologien in der Krebsbehandlung einzusetzen. Angesichts der großen Anzahl notwendiger Operationen weltweit könnte der Einsatz von KI wie FastGlioma erhebliche Veränderungen herbeiführen. Es zeigt, wie KI die chirurgische Präzision verbessern und eine umfassende Lösung für globale Gesundheitsprobleme bieten kann.
Die Studie wird hier veröffentlicht:
http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-08169-3und seine offizielle Zitation - einschließlich Autoren und Zeitschrift - lautet
Akhil Kondepudi, Melike Pekmezci, Xinhai Hou, Katie Scotford, Cheng Jiang, Akshay Rao, Edward S. Harake, Asadur Chowdury, Wajd Al-Holou, Lin Wang, Aditya Pandey, Pedro R. Lowenstein, Maria G. Castro, Lisa Irina Koerner, Thomas Roetzer-Pejrimovsky, Georg Widhalm, Sandra Camelo-Piragua, Misha Movahed-Ezazi, Daniel A. Orringer, Honglak Lee, Christian Freudiger, Mitchel Berger, Shawn Hervey-Jumper, Todd Hollon. Foundation models for fast, label-free detection of glioma infiltration. Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-08169-3Diesen Artikel teilen