Die beiden Partner starten mit „Bianca“ die erste groß angelegte Digitalisierungsinitiative Italiens, die sich auf histopathologische Proben fokussiert. Das Ziel besteht darin, KI-Algorithmen zu trainieren, die Pathologen unmittelbar bei ihrer diagnostischen Arbeit unterstützen.
Die Abteilung für Pathologie des Europäischen Instituts für Onkologie (IEO) und Laife Reply, das auf Künstliche Intelligenz (KI) und Big-Data-Lösungen für das Gesundheitswesen spezialisierte Unternehmen der Reply Gruppe, starten gemeinsam „Bianca“: das erste Projekt in Italien, das eine KI-basierte digitale Biobank als festen Bestandteil der klinischen Diagnostik etabliert.
Die Initiative ist Teil eines umfassenden technologischen Innovationsprozesses, der Forschung und Entwicklung in die routinemäßigen diagnostischen Abläufe der Pathologie integriert. Bisher überwiegend analoge Gewebeproben werden schrittweise in ein durchgängiges digitales Ökosystem überführt. Die vollständige Digitalisierung der histopathologischen und molekularen Diagnostik soll Analysen effizienter, skalierbarer sowie reproduzierbarer machen und die Grundlage für die Weiterentwicklung KI-gestützter Verfahren in der onkologischen Diagnostik schaffen.
Das Projekt „Bianca“ wurde im Rahmen des Förderprogramms „Innovation Agreements“ des italienischen Ministeriums für Wirtschaft und Made in Italy (MIMIT) ausgewählt und baut auf der langjährigen Zusammenarbeit zwischen dem IEO und Reply auf. In einem ersten Schritt digitalisieren die Partner histopathologische Objektträger mit Scannern der neuesten Generation, die digitale Gewebebilder in höchster Auflösung erzeugen. Auf dieser Plattform entwickeln und trainieren sie KI-Algorithmen, die Bilddaten analysieren und Pathologen bei histologischen und molekularen Auswertungen sowie bei der Ableitung klinisch-diagnostischer Hypothesen unterstützen.
Das Projekt startete Ende 2024 und hat eine Gesamtlaufzeit von 30 Monaten. Inzwischen ist die Halbzeit erreicht. Das umfangreiche Archiv histopathologischer Proben der IEO-Biobank, das über viele Jahre hinweg aufgebaut wurde, befindet sich bereits in einem fortgeschrittenen Stadium der Digitalisierung. Parallel dazu arbeitet Laife Reply eng mit dem Team aus Pathologie und Informationssystemen des IEO zusammen, um KI-Algorithmen für verschiedene Krankheitsbilder zu trainieren. Dabei kommen fortschrittliche algorithmische Verfahren zum Einsatz, die pathologische Befunde auf den Bildern eigenständig kennzeichnen. So lässt sich der manuelle Aufwand für das Klinikpersonal reduzieren, das Training der Modelle beschleunigen, die Präzision erhöhen und eine Anwendung im großen Maßstab ermöglichen.
Das Projekt untersucht darüber hinaus den Einsatz multimodaler Algorithmen, die histopathologische Bilddaten mit strukturierten klinischen Informationen kombinieren, um neue Biomarker zu identifizieren und zu analysieren. Bereits jetzt werden Forschungsarbeiten zu ausgewählten Krankheitsbildern durchgeführt, um Informationen vorherzusagen, die bislang nur durch aufwendige Tests zugänglich sind. Dadurch können diagnostische Prozesse beschleunigt sowie Kosten und Belastungen für Patienten reduziert werden.
„‚Bianca‘ markiert einen Wendepunkt für die onkologische Pathologie“, sagt Professor Nicola Fusco, Direktor der Abteilung für Pathologie am IEO. „Die Kombination aus Digitalisierung und KI verbessert die Qualität, Standardisierung und Reproduzierbarkeit der Diagnostik erheblich: sowohl histopathologisch als auch molekular. Sie optimiert den gesamten Arbeitsablauf, verkürzt die Befundzeiten, rationalisiert Kosten und steigert die Effizienz der diagnostischen Leistungen für unsere Patienten. Gleichzeitig trägt das Projekt dazu bei, eine neue Generation von Pathologen auszubilden, die hochspezialisierte Kompetenzen mitbringen und morphologische sowie molekulare Expertise mit fortschrittlichen digitalen Werkzeugen und KI-Algorithmen verbinden. Damit ebnen wir den Weg für eine nachhaltige Weiterentwicklung der onkologischen Diagnostik.“
„Gemeinsam mit dem IEO arbeiten wir daran, die Pathologie im onkologischen Umfeld mit „Bianca“ gezielt weiterzuentwickeln“, ergänzt Carlo Malgieri, Partner bei Laife Reply. „Es geht nicht nur darum, KI punktuell einzusetzen, sondern ein skalierbares technisches Rahmenkonzept aufzubauen, das auch Krankenhäusern und kleineren Gesundheitseinrichtungen zur Verfügung steht. Dieses Rahmenkonzept verbindet die Digitalisierung von Proben mit fortschrittlichen Algorithmen und leistungsfähigen Analyseinfrastrukturen. So begleiten wir das Klinikpersonal im Alltag, erschließen neue Services für das Gesundheitssystem und die onkologische Forschung und sichern Transparenz sowie Nachvollziehbarkeit. Das sind zentrale Voraussetzungen für vertrauenswürdige algorithmusgestützte Entscheidungen.“
Laife Reply
Laife Reply, ein Unternehmen der Reply Gruppe, ist in den Bereichen Gesundheit, Wohlfahrt und Pharmazie tätig und entwickelt KI-Lösungen, die von medizinischer Bildgebung, Arzneimittelentdeckung und digitalen Therapeutika bis hin zur Verarbeitung natürlicher Sprache für die Analyse unstrukturierter Daten reichen. www.reply.com/laife-reply
IEO – Europäisches Institut für Onkologie
Das Europäische Institut für Onkologie IEO ist ein wissenschaftliches Institut für Krankenhausbehandlung und -pflege (IRCCS), das auf Onkologie spezialisiert ist. Es hat ein innovatives Behandlungsmodell entwickelt, das auf den folgenden Grundprinzipien basiert: die zentrale Rolle der Patienten, die Integration von Forschung und Klinik, diagnostische Antizipation und Prävention. Ergänzt wird dieses Modell durch eine „Data-Driven“-Strategie, die eine schnelle Entwicklung von KI-Algorithmen ermöglicht und somit zu kürzeren Diagnosezeiten und einer höheren Wirksamkeit der Behandlungen führt. www.ieo.it/en
Reply
Reply [EXM, STAR: REY, ISIN: IT0005282865] ist spezialisiert auf die Entwicklung und Implementierung von Lösungen basierend auf neuen Kommunikationskanälen und digitalen Medien. Als Netzwerk hochspezialisierter Unternehmen definiert und entwickelt Reply Geschäftsmodelle, die durch die neuen Modelle von KI, Big Data, Cloud Computing, digitalen Medien und dem Internet der Dinge ermöglicht werden. Reply bietet Beratungs-, Systemintegrations- und digitale Dienstleistungen für Unternehmen aus den Bereichen Telekommunikation und Medien, Industrie und Dienstleistungen, Banken und Versicherungen sowie dem öffentlichen Sektor. www.reply.com
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- Diagnostik (Wikipedia)
In der Medizin stellt die Diagnose, auch Krankheitsdiagnose und Krankheitserkennung genannt, nach allgemeinem Verständnis das Ergebnis der Feststellung oder Bestimmung einer Krankheit dar. (Die Tätigkeit heißt Diagnostik.) Das Wort ist abgeleitet von altgriechisch διάγνωσις diágnosis, deutsch ‚Unterscheidung‘, ‚Entscheidung‘ (bestehend aus διά- diá-, deutsch ‚durch-‘ und γνώσις gnósis, deutsch ‚Erkenntnis‘, ‚Urteil‘). Eine Diagnose entsteht durch die zusammenfassende Gesamtschau und Beurteilung der bei einem Kranken als Krankendiagnose erhobenen Befunde. Dabei kann es sich beispielsweise um einzelne Beschwerden und Krankheitszeichen (Symptome) oder typische Symptomkombinationen (Syndrom) handeln. Auch Normalbefunde oder nicht krankhafte Normabweichungen können zur Diagnosestellung beitragen. Diese Befunde werden durch systematische Befragung (Anamnese), durch eine körperliche Untersuchung sowie durch chemische oder apparative Untersuchungen erhoben (siehe Medizinische Untersuchung). Die Diagnose ist entscheidend für die weitere Vorgehensweise bei der Behandlung und damit Grundlage der Therapie. In medizinischen Klassifizierungssystemen, wie der Internationalen Klassifikation der Krankheiten (ICD), werden Diagnosen schematisch in Gruppen eingeteilt und so grob abgebildet. Auch in der Psychologie wird der Begriff Diagnose verwendet (siehe Psychologische Diagnostik). Im pflegerischen Bereich wird als Pflegediagnose ein Zustand oder ein gesundheitliches Problem bezeichnet, das Pflegemaßnahmen begründet oder beeinflusst. - Digitalisierung (Wikipedia)
Unter Digitalisierung (von lateinisch digitus ‚Finger‘ und englisch digit ‚Ziffer‘) versteht man die Umwandlung von analogen, d. h. stufenlos darstellbaren Werten bzw. das Erfassen von Informationen über physische Objekte in Formate, welche sich zu einer Verarbeitung oder Speicherung in digitaltechnischen Systemen eignen. Die Information wird hierbei in ein digitales Signal umgewandelt, das nur aus diskreten Werten besteht. Zunehmend wird unter Digitalisierung auch die Nutzung primär digitaler Repräsentationen, zum Beispiel durch Digitalkameras oder digitale Tonaufzeichnungssysteme verstanden. Die Möglichkeit der informationstechnischen (Weiter-)Verarbeitung ist ein Prinzip, das allen Erscheinungsformen der Digitalen Revolution und der Digitalen Transformation im Wirtschafts-, Gesellschafts-, Arbeits- und Privatleben zugrunde liegt. - Healthcare (Wikipedia)
Healthcare steht für engl.: Gesundheitssystem Healthcare ist Namensbestandteil von Gesundheitsunternehmen Bayer HealthCare Otto Bock HealthCare GmbH Emory Healthcare Alliance Healthcare Deutschland Siemens Sector Healthcare GE Healthcare Klosterfrau Healthcare Group Tyco Healthcare Intermountain Healthcare Dedalus Healthcare Group Siehe auch: Health Care and Education Reconciliation Act Healthcare CRM - Künstliche Intelligenz (Wikipedia)
Künstliche Intelligenz (KI), englisch artificial intelligence, daher auch artifizielle Intelligenz (AI), bezeichnet im weitesten Sinne computerbasierte Systeme, die ihre (virtuelle oder reale) Umgebung analysieren können, um daraus relevante Informationen zu abstrahieren, welche sie nutzen, um Entscheidungen zu treffen, die ihre Chance erhöhen, definierte Ziele zu erreichen. Damit unterscheiden sich KI-gestützte Systeme von regelbasierten Systemen ohne Fähigkeit zur eigenständigen Anpassung ihres Verhaltens, die ausschließlich fest vorgegebene Anweisungen ausführen. KI ist außerdem die Bezeichnung für das Teilgebiet der Informatik, das sich mit der Entwicklung und Erforschung von Software und Methoden befasst, die besagte Systeme hervorbringen. Die KI als Forschungsfeld befasst sich in diesem Zusammenhang beispielsweise mit der Automatisierung intelligenten Verhaltens und dem maschinellen Lernen sowie der Formalisierung von Bewusstsein und Kreativität. Der Begriff ist schwierig zu definieren, da es verschiedene Definitionen von Intelligenz gibt. Mit der Zeit haben sich viele Bereiche zu den Methoden der KI entwickelt. Weiterhin wird unterschieden, welche Probleme mit den Methoden der KI beschrieben werden. Dabei entstanden zwei Bereiche: schwache KI und starke KI. Hier lassen sich viele Kategorien bilden und der wissenschaftliche Diskurs ist noch nicht sehr weit in der Zuordnung von Themen zu den Arten der Probleme. Der ingenieurwissenschaftliche Teil der Informatik befasst sich damit, wie solche Systeme realisiert werden können. Beispiele dafür sind Multiagentensysteme, Expertensysteme, Transformer oder serviceorientierte Architekturen. - Pathologie (Wikipedia)
Die Pathologie (von altgriechisch πάθος páthos, deutsch ‚Krankheit, Leiden‘, und λόγος lógos, deutsch ‚Lehre‘, also „Lehre von den Leiden“) ist die Lehre von den abnormalen und krankhaften Vorgängen und Zuständen im Körper und deren Ursachen. Gegenstand der Erforschung sind sowohl Einzelphänomene (Symptome) als auch Symptomverbände (Syndrome) sowie Missbildungen aller Art. Die Pathologie untersucht die Herkunft (Ätiologie), die Entstehungsweise (Pathogenese), die Verlaufsform und die Auswirkungen von Krankheiten einschließlich der jeweiligen Vorgänge im Körper (Funktionelle Pathologie bzw. Pathophysiologie). Die Wissenschaft vom Normalzustand ist die Orthologie. Eine Einrichtung zum Betreiben von Pathologie wird als Pathologisches Institut bezeichnet. Die pathologische Diagnostik, also die Tätigkeit des Pathologen (Facharzt für Pathologie), beruht in erster Linie auf der Beurteilung von Geweben anhand ihrer makroskopischen (pathologische Anatomie) und lichtmikroskopischen Aspekte (Histopathologie, Zytologie). Zunehmend werden biochemische und molekularbiologische Methoden eingesetzt, in der Forschung die Elektronenmikroskopie. Pathologen führen auch klinische Obduktionen durch. Die Untersuchung von Geweben lebender Patienten (Biopsie) überwiegt jedoch bei weitem. Gelegentlich wird für diese „Pathologie am Lebenden“ die Bezeichnung Klinische Pathologie verwendet.
