KI-Methode ermittelt über den Fingerabdruck die Brustkrebsart
Ein britisches Forschungsteam will Brustkrebsarten schmerzfrei und nicht-invasiv diagnostizieren. Dazu soll der Schweiß von Fingerabdrücken reichen.
(Bild: Kitreel/Shutterstock.com)
- Veronika Szentpetery-Kessler
Britische Wissenschaftler wollen Brustkrebs künftig schmerzfrei und nicht-invasiv anhand von Fingerabdrücken diagnostizieren. Sie interessierten sich dabei nicht für das Muster der Papillarleisten, sondern für den Schweiß auf ihnen. Darin suchte das Team um Simona Francese von der Sheffield Hallam University in Sheffield – im Rahmen einer kleinen Pilotstudie mit 15 Frauen – nach den charakteristischen Proteinprofilen von Brustkrebs im Frühstadium, von metastasierendem Brustkrebs und von gutartigem Brustkrebs.
Die jeweils fünf Patientinnen pro Gruppe strichen zunächst mit drei Fingern mehrmals über eine dünne Aluminiumplatte. Die davon entnommenen Schweißproben schickten die Forscher dann durch ein MALDI-Spektrometer. MALDI steht dabei für Matrix-unterstützte Laser-Desorption/Ionisation. Es ionisiert Proben mithilfe eines Laserstrahls, überführt sie in ein Vakuum und identifiziert sie dann anhand ihres Gewichts.
Schweißproben für maschinelles Lernen
Einen Teil der Proben nutzten die Forschenden, um drei verschiedene maschinelle Lernmethoden zu trainieren. Mit den übrigen Proben prüften sie dann, wie genau die Methoden die drei Brustkrebs-Diagnosen korrekt bestimmen konnten. Die beste Methode war über alle drei Gruppen hinweg zu 97,8 Prozent genau. Dabei erkannte sie alle Proben von Patientinnen mit frühem und mit metastasierendem Brustkrebs korrekt als solche und nicht fälschlich als gutartig. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachjournal Nature.
Jährlich erkranken weltweit 2,3 Millionen Menschen an Brustkrebs, und mehr als 600.000 Menschen sterben daran. Herkömmliche Screening- und Diagnosemethoden sind bisher Mammographien und nachfolgende Biopsien, die als Goldstandard-Methoden gelten. Sie sind zwar effektiv, doch Mammographien etwa setzen Patientinnen einer gewissen Strahlendosis aus und beide können schmerzhaft sein. Das schreckt nicht selten selbst Frauen mit Symptomen hinreichend von Untersuchungen ab. Dazu ist die Mammographie jüngerer Frauen unter 40 Jahren weniger genau beim Aufspüren von verdächtigen Veränderungen, weil ihr Brustgewebe dichter ist.
Als Nächstes möchte das Team deutlich größere Studien mit idealerweise mehreren hundert Patientinnen durchführen, um die Methode zu validieren. Läuft alles gut, würden bis zu einem Praxis-Einsatz aber noch einige Jahre vergehen.
(vsz)