Strukturierte prospektive Validierung von veröffentlichten Radiomics-Modellen und Auswertung ihrer Anwendbarkeit für die klinische Translation

• Antragsteller: Professor Dr. Steffen Löck
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 515284204

Zahlreiche Radiomics-Analysen wurden zu allen relevanten Tumorentitäten mit dem Ziel veröffentlicht die onkologische Behandlung zu personalisieren. Nur wenige dieser Ergebnisse werden zurzeit jedoch in klinischen Studien geprüft oder im klinischen Alltag angewendet. Mögliche Gründe für diese translationale Hürde sind die begrenzte Reproduzierbarkeit der extrahierten Bildparameter durch verschiedene Software-Implementationen, deren begrenzte Robustheit bei Verwendung verschiedener Geräte und Bildaufnahmeparameter, nicht standardisierte Bildvorverarbeitung, nicht vollständig dargelegte Modellentwicklung, fehlende externe und multizentrische Validierung, begrenzte Risikoanalyse der erhaltenen Vorhersagen sowie die fehlende Interpretierbarkeit der Ergebnisse und damit begrenzte Zugänglichkeit für Patientinnen und Ärzte. In diesem Projekt schlagen wir daher vor, die Reproduzierbarkeit und Interpretierbarkeit von veröffentlichten Radiomics-Studien auszuwerten, mit dem Ziel Kandidaten für eine Anwendung in klinischen Studien zur Behandlungsadaption zu identifizieren. Insbesondere ist geplant, (i) veröffentlichte Radiomics-Modelle an großen prospektiven und retrospektiven Datensätzen von Patientinnen und Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren, Hirntumoren, Rektumkarzinomen und Prostatakarzinomen extern zu validieren; (ii) die Robustheit und Interpretierbarkeit der validierten Radiomics-Modelle mit aktuellen Methoden der künstlichen Intelligenz auszuwerten; und (iii) die Ergebnisse in Richtlinien für zukünftige reproduzierbare und interpretierbare Radiomics-Analysen zusammenzufassen. Damit liefert dieses Projekt einen entscheidenden Beitrag für die Weiterentwicklung der Forschung auf dem Gebiet der Radiomics.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2177: Radiomics: Nächste Generation der Medizinischen Bildgebung
• Mitverantwortliche: Professorin Dr. Esther Troost; Alex Zwanenburg-Bezemer, Ph.D.