Projektdaten

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CompLS - Runde 5 - Verbundprojekt: ATLAS - Al and Simulation for Tumor Liver Assessment - Entwicklung eines Systems zur klinischen Entscheidungsunterstützung in der Diagnose und Behandlung von Lebertumoren auf Basis von künstlicher Intelligenz und Simulationen - Teilprojekt C

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Bösartige Tumore in der Leber sind die zweithäufigste Ursache für krebsbedingte Todesfälle. Die erforderlichen Diagnosen und Behandlungen sind zeitkritisch und erfordern in hohem Maße patientInnenspezifische Pfade. Hierbei basiert die medizinische Entscheidungsfindung auf einer Vielzahl voneinander abhängigen Faktoren, bei denen verschiedene medizinische Fachrichtungen, persönliche Erfahrungen und klinische Leitlinien einbezogen werden. Die Berücksichtigung aller Entscheidungsfaktoren in Kombination mit den möglichen Therapieansätzen ist eine Herausforderung und kann auch im interdisziplinären Tumorboard nicht immer optimal gelöst werden. In diesem Projekt entwickeln wir mit ATLAS ein Tool zur Unterstützung der klinischen Entscheidungsfindung. Basierend auf KI-Methoden verarbeitet ATLAS I) alle relevanten PatientInnenendaten, II) systemmedizinische und kontinuumsbiomechanische In-Silico-Modellierungsdaten sowie III) Literaturdaten. ATLAS wird in einem Co-Design-Ansatz von ExpertInnen für chirurgische Onkologie, mathematische Modellierung und maschinelles Lernen entwickelt. Die gewählten Methoden verbinden das automatisierte Verständnis einer hochkomplexen PatientInnensituation durch die Simulation von Leberfunktionen mit ExpertInnenwissen und ontologiegestütztem Lernen mit Wissensgraphen aus retrospektiven Fällen. Hierbei basiert ATLAS auf einer historischen Datenbankkohorte von über 5.000 PatientInnen mit Lebertumoren und wird durch Fallbeispiele evaluiert. Die Integration von medizinischem ExpertInnenwissen, mathematischer Modellierung und künstlicher Intelligenz stellt einen höchst originellen und vielversprechenden Ansatz für qualitativ hochwertige Diagnosen und Behandlungen von Lebertumoren dar. Die Erkenntnisse aus diesem Projekt werden Nutzungsmöglichkeiten für die Übertragung auf bösartige Erkrankungen in anderen Organsystemen bieten. Darüber hinaus bietet die Entwicklung von ATLAS nachhaltige Nutzungsmöglichkeiten für künftige kommerzielle Anwendungen.