Eine neue nationale Initiative zielt auf die Entwicklung einer sicheren, in der Schweiz gehosteten Infrastruktur ab, um KI-gestützte Präzisionsonkologie im ganzen Land zu ermöglichen und gleichzeitig den Schutz sensibler und persönlicher Gesundheitsdaten zu gewährleisten.
Laut dem Global Cancer Observatory bleibt Krebs mit fast 58.000 neuen Fällen und etwa 20.000 Todesfällen im Jahr 2022 eine der dringlichsten Herausforderungen für die Öffentliche Gesundheit des Landes. Das Erreichen eines wirklich personalisierten Versorgungsniveaus bleibt aufgrund der Fragmentierung der Daten und der mangelnden Integration zwischen den Institutionen schwierig. Eine bessere Koordinierung auf nationaler Ebene würde den Patientinnen und Patienten eine wirksamere und gerechtere Behandlung ermöglichen.
NAIPO(National AI Initiative for Precision Oncology) reagiert auf diesen Bedarf mit einer integrierten Plattform für KI-gespeiste Präzisions-Onkologie, die die Krebsbehandlung verändern soll. Durch die Anwendung fortschrittlicher KI-Modelle in jeder Phase der Patientenreise zielt die Initiative darauf ab, die Diagnose zu optimieren, die Behandlung zu personalisieren und die klinische Entscheidungsfindung zu erleichtern.
"Unser Ansatz baut auf den Erkenntnissen früherer Gesundheitsprojekte auf und konzentriert sich auf die Entwicklung innovativer und klinisch relevanter KI-Tools durch die Integration von ?einer gemeinsamen Datenplattform, der kontinuierlichen Anpassung robuster Modelle und gut gestalteter klinischer Schnittstellen und Patientenanwendungen", erklärt Dorina Thanou, Leiterin der Initiative am EPFL AI Center.
NAIPO wurde von Innosuisse (der Schweizer Agentur für Innovation) als Flagship-Initiative ausgewählt und wird unter der Leitung des EPFL AI Center und des ETH AI Center vier Jahre lang laufen. Die Initiative vereint ein grosses interdisziplinäres Team aus zahlreichen Schweizer Institutionen, darunter das Swiss Data Science Center (SDSC), das Centre Suisse de Calcul Scientifique (CSCS), die Fachhochschulen der Nordwestschweiz, die Berner Fachhochschule (BFH) und die Universität Bern.berner Fachhochschule, die Universitätsspitäler Basel, Bern, Genf und Zürich, Debiopharm, Roche, SOPHIA GENETICS, Swiss, Tune Insight, dasregionalspitäler von Aarau, Baden, Tessin, Luzern und Winterthur sowie die Privatkliniken von Hirslanden und Swiss Medical Network. Das Projekt mit geschätzten Gesamtkosten von 18,9 Millionen CHF wird von Innosuisse mit rund 8,25 Millionen CHF aus Öffentlichen Mitteln gefördert, der Rest wird von den Implementierungspartnern aufgebracht.
Transformation der Krebsforschung
NAIPO ebnet den Weg für neue KI-Ansätze in der Krebsforschung und -versorgung, von der klinischen Entscheidungshilfe über grosse Sprachmodelle bis hin zu einersprachmodelle für Data Mining, bis hin zu Modellen für die Vorhersage der Wirksamkeit von Behandlungen oder Algorithmen, die die Privatsphäre wahren.
"Die Kombination dieser Technologien wird es uns ermöglichen, die einzigartigen Merkmale jeder Patientin und jedes Patienten zu erfassen und zu modellieren", betont Elisa Oricchio, Leiterin des ISREC an der EPFL. "Dieses Programm definiert die Rolle der KI in der Medizin neu und trägt dazu bei, die Schweiz als führend in der KI-gestützten medizinischen Innovation zu positionieren."
Charlotte Bunne, Professorin an der EPFL und verantwortlich für die Entwicklung der Modelle, fügte hinzu: "Die Anpassung der Vorhersagen und Empfehlungen an jeden einzelnen Patienten ist einer der aufregendsten Aspekte von NAIPO. Unsere Modelle werden kontinuierlich aus der validierten biomedizinischen Literatur und ausgewählten klinischen Daten lernen, um neue Zielstrukturen, Biomarker und Moleküle in der Entwicklung zu identifizieren. Das von der KI generierte Wissen wird in validierte klinische Modelle integriert und in Entscheidungsunterstützungssysteme übersetzt werden."Da die spezifischen Bedürfnisse der Patientinnen und Patienten im Mittelpunkt der Initiative stehen, werden spezielle Lösungen, wie z. B. eine mobile App, entwickelt, um die Kommunikation zu verbessern und sicherzustellen, dass sie während ihres gesamten Behandlungsverlaufs informiert bleiben.
Umsetzung und langfristige Vision
NAIPO plant, Pilotprojekte in Kantons- und Universitätskrankenhäusern sowie in Privatkliniken durchzuführen, mit dem Ziel, innerhalb von vier Jahren eine landesweite Einführung in den teilnehmenden Krankenhäusern zu erreichen. Über Krebs hinaus könnte diese Infrastruktur als Modell für andere Krankheitsbereiche dienen.
"Diese Initiative markiert den Übergang zu einem proaktiven Modell der Präzisionsonkologie", sagte Olivier Michielin, Leiter der Präzisionsonkologie am Universitätsspital Genf (HUG) und klinischer Co-Koordinator des Projekts. "Es zeugt von der Verpflichtung, sicherzustellen, dass alle Patienten, wo auch immer sie in diesem Netzwerk behandelt werden, von den neuesten Fortschritten in der KI-gestützten Medizin profitieren."
Im Mittelpunkt des Projekts steht die sichere und datenschutzfreundliche Zusammenarbeit zwischen Institutionen. Die Infrastruktur wird sich auf Joint Learning und eine moderne Data Governance stützen, um die kollektive Intelligenz zu fördern, ohne sensible Daten zu zentralisieren.
"Wir schaffen ein föderiertes und sicheres System, das die Zusammenarbeit zwischen Institutionen ermöglicht, ohne die Vertraulichkeit zu gefährden", sagt Nora Toussaint, Leiterin der Initiative am Swiss Data Science Center (SDSC). "Vertrauen und Transparenz sind die Grundpfeiler des technischen Designs".
"NAIPO ist genau das, was die klinische Onkologie heute braucht. Wir sind in der Lage, viel mehr Daten zu produzieren als noch vor einigen Jahren, aber wir wissen nicht immer, wie wir diese Daten konkret in das Patientenmanagement integrieren können. NAIPO ist entscheidend, um diese Lücke zu schliessen", schloss Andreas Wicki, Professor für Onkologie an der Universität Zürich und klinischer Co-Koordinator des Projekts.
langfristig zielt NAIPO darauf ab, die Entdeckung neuer Biomarker und Behandlungsmethoden zu beschleunigen und nachhaltige Innovationen im Schweizer Gesundheitssystem zu unterstützen. Die wichtigsten Meilensteine und Ergebnisse werden während des Projektverlaufs geteilt.
