Forschende im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) haben beim diesjährigen weltweit führenden Forum für medizinische Bildverarbeitung und computerassistierte Intervention herausragende Erfolge erzielt. Zwei DKFZ-Abteilungen traten in acht internationalen KI-Wettbewerben an – und gewannen sieben davon. Die Erfolge decken zentrale Bereiche der Onkologie ab – von der Früherkennung und Diagnostik über Therapieunterstützung bis hin zur Nachsorge.

Heidelberger Wissenschaftler identifizieren lokale Ausbruchs-Indikatoren und entwickeln neuen regionalen Modellierungsansatz. Lokale Faktoren wie saisonale Temperatur, der jahresabhängige Wasser- und Vegetationsindex oder Daten zur Tierdichte können genutzt werden, um regionale Ausbrüche der Vogelgrippe in Europa vorherzusagen.

Gleich zwei Nachwuchsforschende aus dem DKFZ-Forschungsschwerpunkt Bildgebung und Strahlentherapie wurden dieses Jahr mit Preisen ausgezeichnet: Stengl erhält den 1. Preis für die Erprobung einer wirksameren Methode zur Strahlentherapie von Bauchspeicheldrüsenkrebs. Eulig hat geholfen, bei CT-Aufnahmen mit niedriger Strahlendosis die Rauschunterdrückung zu bessern. Dafür zeichnet ihn die Stiftung mit dem 2. Behnken-Berger-Preis 2025 aus.

Medizinische Bildanalyse - 25.09.2025

Leistungsfähige KI-Systeme durch die Nutzung von synthetischen Trainingsdaten

KI-Systeme zur Bildanalyse sind nur so gut wie die Daten, mit denen sie trainiert wurden. Das Göppinger Start-up MIRA Vision hat ein neuartiges Verfahren zur Erstellung synthetischer fotorealistischer Bilder entwickelt, durch das sich wesentlich effizienter als bisher umfangreiche und hochwertige Trainingsdatensätze erstellen lassen. Eine intuitive Plattform ermöglicht Forschenden zudem die unkomplizierte Auswertung von Mikroskopiebildern.

Weniger Strahlenbelastung bei der Diagnose und Behandlung von Brust- und Lungenkrebs: Neues Fraunhofer-Verfahren kombiniert Röntgen und Radar. Im Projekt »Multi-Med«, abgeleitet von Multimodale medizinische Bildgebung in 3D, entwickeln Fraunhofer-Forschende ein Verfahren, das Röntgen und Radar kombiniert. Es kann die Diagnose, Überwachung und Therapie von Brust- und Lungenkrebs nicht nur verbessern, sondern auch schonender gestalten.

Ein Forschungsteam des HITS und des MPIP hat ein Computermodell entwickelt, das lernt, Proteine mit sehr flexiblen Strukturen zu bauen – sogar mit Mustern, die in natürlichen Proteinen ungewöhnlich sind. Das Modell wurde jetzt auf der International Conference on Machine Learning präsentiert. Es markiert einen Schritt hin zum Ziel, neue Proteine für Anwendungen in der Biotechnologie, in Therapien und in der Umweltforschung zu konstruieren.

KI-gestütze Bilderkennung beschleunigt Identifizierung von Zebrafischmutanten - 16.07.2025

EmbryoNet AI identifiziert selbstständig Entwicklungsstörungen

Die embryonale Entwicklung ist bei komplexen Organismen über Signalwege genau reguliert. Bei Störung dieser Signalwege entstehen charakteristische phänotypische Entwicklungsschäden, die nicht immer leicht zu erkennen sind. Der Entwicklungsbiologe Prof. Dr. Patrick Müller hat mit der Software EmbryoNet an der Universität Konstanz ein Tool entwickelt, mit der sich Entwicklungsstörungen zuverlässig per Bildanalyse identifizieren lassen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg haben neue Analysemethoden für besondere Herausforderungen der Tumordiagnostik entwickelt: Eine liefert bereits im begrenzten zeitlichen Rahmen einer Hirn-OP Informationen für die Einordnung der Tumoren. Die andere könnte mit Hilfe von KI die Genauigkeit der Klassifizierung verbessern, wenn nur wenig Tumormaterial für die Auswertung vorliegt.

Im Projekt „KI-Cockpit“ hat ein Forschungsteam des Fraunhofer IAO sowie des IAT der Universität Stuttgart gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft Lösungen entwickelt, die Menschen in herausfordernden Situationen bei der Steuerung von KI-Anwendungen unterstützen. Das KI-Cockpit soll dafür sorgen, dass Menschen die Entscheidungen der KI nachvollziehen und kontrollieren können.

Die Informatikerin Annika Reinke vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) erhält für ihre herausragende Arbeit im Bereich der KI-gestützten medizinischen Bildanalyse den mit 10.000 Euro dotierten Hector-Stiftungs-Preis 2025. Ausgezeichnet wurde sie für das Projekt Metrics Reloaded, das Qualität und Verlässlichkeit der Ergebnisse KI-gestützter Bildanalysen erheblich verbessern kann.

Innerhalb von drei Jahren wurde am Universitätsklinikum ein über drei Millionen Euro schweres Digitalisierungsprojekt umgesetzt, das die Arbeitsweise in den Laborbereichen der Pathologie, Neuropathologie und Dermatopathologie nachhaltig verändert hat. An die Stelle des Mikroskops ist der Bildschirm getreten.

Eine Kombination aus neuer Labortechnologie und künstlicher Intelligenz soll eine schnelle und präzise Unterscheidung von Untergruppen von Hirntumoren flächendeckend verfügbar machen. Das Projekt wird innerhalb einer EU-Ausschreibung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund einer Million Euro gefördert. Ziel ist es, künftig zuverlässig die individuell passende Krebstherapie bei Patienten mit Hirntumoren auswählen zu können.

Das Medizintechnikunternehmen KARL STORZ gibt die Akquisition des innovativen Software-Herstellers Innersight Labs Ltd. (ISL) mit Hauptsitz in London bekannt. Neben hochmodernen Endoskopen und integrierten Komplettlösungen für den Operationssaal expandiert KARL STORZ damit weiter im Bereich innovativer Softwarelösungen. Der große Kundenstamm, darunter etliche anerkannte Ärztinnen und Ärzte weltweit, kann sich zukünftig auf 3D-Modelle freuen.

Künstliche Intelligenz kann die Auswertung von medizinischen Bilddaten verbessern. So können auf Deep Learning basierende Algorithmen die Lage und Größe von Tumoren feststellen. Dies ist das Ergebnis von autoPET, eines internationalen Wettbewerbs zur medizinischen Bildanalyse. Forscher vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erreichten den fünften Platz.

In der Medizin der Zukunft könnten personalisierte Computermodelle, sogenannte virtuelle menschliche Zwillinge, bei der Planung individueller Therapien helfen. Schon heute lassen sich menschliche Organe auf Chips und in Petrischalen abbilden: Forschende arbeiten an computergestützten Methoden und In-vitro-Technologien, die Tierversuche reduzieren oder sogar ersetzen sollen. Das neue 3R-Zentrum treibt die Arbeit an solchen Ersatzmethoden voran.

Algorithmen können dabei helfen Tumore zu lokalisieren. Bisher erfassen Radiologinnen und Nuklearmediziner die Größe der sogenannten Tumorläsionen manuell in 2D-Schichtbildern. Dieser Prozess ist sehr zeitintensiv. Ziel der Challenge war es, den Prozess zu automatisieren. Die Studienergebnisse zeigen, dass Algorithmen Potenzial haben, um zukünftig im klinischen Alltag für diese Aufgabe eingesetzt zu werden.

Ob wir Veranlagungen für bestimmte Krankheiten haben, hängt im hohen Maße von den unzähligen Varianten in unserem Erbgut ab. Doch insbesondere bei Erbgut-Varianten, die in der Bevölkerung nur selten auftreten, ist der Einfluss auf die Ausprägung bestimmter krankhafter Merkmale schwer zu ermitteln. Forschende stellen nun einen auf Deep Learning basierenden Algorithmus vor, der auch die Auswirkungen seltener Erbgut-Varianten vorhersagen kann.

Doktorand der Hochschule Furtwangen entwickelt Verfahren zur schnelleren Bestimmung von Antibiotikaresistenzen. Mit der Zunahme von antibiotikaresistenten Erregern und der damit verbundenen Behandlung, die ein großes Problem in öffentlichen Gesundheitseinrichtungen darstellt, beschäftigt sich eine Forschungsarbeit an der Hochschule Furtwangen.

Geeignete T-Zellen für die zelluläre Immuntherapie zu identifizieren, war bislang mühsam und zeitaufwändig. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und von der Universitätsmedizin Mannheim wollen das Verfahren vereinfachen und beschleunigen. Ihr neuer Ansatz setzt auf Hochdurchsatz-Einzelzell-Sequenzierung der Immunzellen aus dem Tumor des Patienten.

Die Universitätsmedizin Mannheim (UMM) kann Krebspatienten jetzt noch schonender und präziser behandeln: Einen „Varian Ethos“ hat die Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie als eine der ersten Kliniken bundesweit in Betrieb genommen. Mit künstlicher Intelligenz und hochsensibler Computertomographie (CT) Bildgebung ermöglicht dieser hochmoderne Linearbeschleuniger eine individuell und tagesaktuell auf Patienten zugeschnittene Behandlung.

Wie maschinelles Lernen dabei helfen kann, komplexe Zusammenhänge zwischen Genen, Proteinen und Krankheiten zu verstehen, untersucht Dr. Pascal Schlosser in einer neuen Emmy Noether-Gruppe.

Heidelberger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickelten mit nationalen und internationalen Kooperationspartnern einen Algorithmus für die Magnetresonanztomographie (MRT), der aus deutlich weniger Daten als bisher hochwertige Bilder erstellen kann. Das könnte die Untersuchungszeiten in der MRT-Bildgebung drastisch verkürzen.

Wie gut lösen die Algorithmen, die in der KI-gestützten Auswertung medizinscher Bilder genutzt werden, ihre jeweiligen Aufgaben? Das hängt im hohen Maße davon ab, anhand welcher Messgrößen – Metriken – ihre Leistung bewertet wird. Ein internationales Konsortium hat das weltweit verfügbare Wissen über die spezifischen Stärken, Schwächen und Limitationen der verschiedenen Validierungs-Metriken zusammengetragen.

Künstliche Intelligenz (KI) kann Hautärzte dabei unterstützen, Hautkrebs zu erkennen. Doch viele Dermatologen misstrauen den für sie nicht nachvollziehbaren Entscheidungen der Algorithmen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum entwickelten nun ein KI-basiertes Unterstützungssystem für die Hautkrebsdiagnostik, das seine Entscheidungen erklärt.

Das familiengeführte und international agierende Medizintechnikunternehmen KARL STORZ gibt die Akquisition des innovativen Software-Herstellers Innersight Labs Ltd. (ISL) mit Hauptsitz in London bekannt. Neben hochmodernen Endoskopen und integrierten Komplettlösungen für den Operationssaal expandiert KARL STORZ damit weiter im Bereich innovativer Softwarelösungen.