LRin Hagele: „Tirol setzt auf KI für medizinischen Fortschritt“

Land Tirol investiert rund 1,1 Millionen Euro in medizinische Forschung. Vier geförderte Projekte kommen von der Medizinischen Universität Innsbruck. Projekte untersuchen KI-Unterstützung in Diagnostik und personalisierter Therapie.

Künstliche Intelligenz (KI) verändert bereits heute Wirtschaft, Gesellschaft und Wissenschaft grundlegend. Besonders im Gesundheitswesen eröffnet die rasante Entwicklung neuer digitaler Technologien und datenbasierter Systeme innovative Möglichkeiten – von verbesserten Diagnoseverfahren bis hin zur Optimierung von Behandlungsprozessen. Deshalb investiert das Land Tirol im Rahmen einer neuen Förderinitiative „Künstliche Intelligenz in Gesundheitswissenschaften“ insgesamt rund 1,1 Millionen Euro in die medizinische Forschung. Insgesamt wurden 29 Förderansuchen eingereicht. Gefördert werden vier Forschungsprojekte der Medizinischen Universität Innsbruck. Diese nutzen Künstliche Intelligenz, um die Gesundheitsversorgung in Tirol weiter zu verbessern. Im Rahmen einer Pressekonferenz heute, Mittwoch, gaben Gesundheitslandesrätin Cornelia Hagele und Wolfgang Fleischhacker, Rektor der Medizinischen Universität Innsbruck, Einblicke in die Forschungsvorhaben und deren Nutzen für die Tiroler PatientInnen.

„Mit dieser Initiative stärkt das Land Tirol die Bedeutung wissenschaftlicher Forschung für den medizinischen Fortschritt und die nachhaltige Weiterentwicklung des Gesundheitswesens. Die Investition in KI-Forschung stärkt nicht nur die Innovationskraft der Region, sondern verbessert langfristig auch die medizinische Versorgung. Durch gezielte Förderung unterstützen wir Projekte, die sowohl wissenschaftlich exzellent als auch von großer praktischer Relevanz für die Gesundheitsversorgung sind“, betont LRⁱⁿ Hagele.

„Die Medizinische Universität Innsbruck setzt einen Schwerpunkt in Richtung Anwendung von KI in der Medizin. Die geförderten Projekte adressieren aktuelle Herausforderungen in der Gesundheitsversorgung und zeigen das große Potenzial intelligenter Systeme für Diagnostik, Therapie und Prävention. Unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten an der Nahtstelle zwischen Medizin, Datenwissenschaft und Technologie, um neue Lösungen für eine bessere Patientenversorgung zu entwickeln“, ergänzt Rektor Fleischhacker.

KI-Forschung als Schlüssel für medizinische Innovationen

Die Förderinitiative ist eine direkte Antwort auf die Analyse des Tiroler Hochschulstandortes im Bereich Forschung und Innovation. Ziel ist es, interdisziplinäre Forschungsansätze an der Schnittstelle zwischen KI und Anwendungen in der Gesundheit zu fördern. Im Fokus stehen dabei algorithmische Lösungen aus der KI für Herausforderungen in der Gesundheitsforschung.

Die vier geförderten Projekte setzen sich mit unterschiedlichen Zugängen zur Integration von Künstlicher Intelligenz im Gesundheitswesen auseinander. Dabei wird beispielsweise untersucht, wie KI zur visuellen Unterstützung anatomischer Strukturen während Operationen eingesetzt werden kann. Zudem wird erforscht, inwieweit sie die Früherkennung und Diagnose verschiedener Erkrankungen verbessert.

KI in der Praxis: Bessere Diagnosen und personalisierte Therapien

Durch die Verarbeitung großer Mengen medizinischer Daten können beispielsweise Muster erkannt werden, die zu genaueren Diagnosen und personalisierten Behandlungen führen. So setzt sich ein Projekt mit der Metabolismus-assoziierten Lebererkrankung (MASLD) auseinander. Die Fettlebererkrankung betrifft rund 30 Prozent der Menschen in Tirol. Die Erkrankung verursacht schwere Leberprobleme, ist die Hauptursache für chronische Lebererkrankungen und kann in schwerer Form eine Lebertransplantation als einzige Behandlungsoption bedingen.

„Im Rahmen unseres Projektes, das gemeinsam mit der UMIT Tirol umgesetzt wird, untersuchen wir Einflussfaktoren wie Ernährung, Mikrobiom und Stoffwechselprozesse. Mithilfe modernster Deep-Learning-Architekturen wollen wir dazu beitragen, diese weitverbreitete Erkrankung noch frühzeitiger und präziser zu erkennen, um die Behandlungschancen für Patientinnen und Patienten nachhaltig zu verbessern“, erläutert Projektleiterin Maria Effenberger (Univ.-Klinik für Innere Medizin I).

KI-basierte Vorhersage der gesundheitlichen Folgen nach einem Schlaganfall

Ein weiteres Projekt der Medizinischen Universität, das in Zusammenarbeit mit der Universität Innsbruck und dem Tiroler Kompetenzzentrum für Schlaganfallforschung VASCage umgesetzt wird, erforscht wie KI eingesetzt werden kann, um gesundheitliche Folgen nach einem Schlaganfall vorherzusagen. Mit einer Inzidenz von etwa 2.500 Fällen pro Jahr, die auch transitorische ischämische Attacken umfassen, ist der Schlaganfall in Tirol weit verbreitet. Um den therapeutischen Erfolg nach einem Schlaganfall zu maximieren, wurde in Tirol die STROKE-CARD-Versorgung als neuartiger Behandlungsplan eingeführt, der standardisierte Besuche und Online-Beratungen zu Risikofaktoren und Komplikationen nach einem Schlaganfall umfasst. Im Vergleich zur Standardversorgung verbessert die STROKE-CARD-Versorgung die Ergebnisse nach einem Schlaganfall innerhalb des ersten Jahres erheblich.

Dennoch treten noch immer bei rund fünf Prozent der PatientInnen Komplikationen auf und rund 15 Prozent sind ein Jahr nach dem Schlaganfall in ihrer Selbständigkeit eingeschränkt. „Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von KI-Modellen, die das Risiko zukünftiger Komplikationen (z. B. neuer Schlaganfälle, Herz-Kreislauf-Erkrankungen) und die zukünftige Selbstständigkeit von Schlaganfallpatientinnen und -patienten vorhersagen können. Mithilfe dieser Modelle könnten Ärztinnen und Ärzte in Zukunft personalisierte Behandlungspläne entwickeln, die sowohl das Risiko zukünftiger Komplikationen verringern als auch die Selbstständigkeit der Betroffenen maximieren können“, erklärt Projektleiter Matteo Cesari (Univ.-Klinik für Neurologie).

KI-basierte Früherkennung von Leber- und Pankreaskrebs

Prävention und Früherkennung sind zentrale Strategien, um die Krankheitslast von Krebserkrankungen zu reduzieren, die Überlebensrate zu verbessern und die Gesundheitskosten zu senken. Das Projekt von Benedikt Schäfer (Univ.-Klinik für Innere Medizin I) fokussiert insbesondere auf Leber- und Pankreaskrebs und hat folgende Ziele:

Die Nutzung Känstlicher Intelligenz (Kl) ermöglicht die Analyse von unstrukturierten klinischen Daten. Unstrukturierte Informationen wie Arztbriefe werden mithilfe von Kl in ein standardisiertes Format überführt, das als Grundlage für weiterführende Kl gestützte Forschung dient.

Ein zentraler Schwerpunkt liegt auf der Kl-basierten Früherkennung von Leber- und Pankreaskrebs mittels Computertomographie (CT)-Bildgebung. Durch den Einsatz moderner Algorithmen sollen verdächtige Veränderungen frühzeitig erkannt und diagnostische Prozesse optimiert werden.

Zusätzlich kommen Mikrosimulationen zum Einsatz, um verschiedene Screening- und Behandlungsstrategien zu simulieren. Ziel ist die Entwicklung personalisierter Gesundheitspläne, die individuell auf das Risiko der PatientInnen zugeschnitten sind. Dadurch können Krebsdiagnosen verbessert, unnötige Untersuchungen vermieden und das Gesundheitssystem effizienter gestaltet werden.

KI zur Unterstützung von Thoraxoperationen

In der onkologischen Chirurgie ist die präzise Identifizierung anatomischer Strukturen entscheidend, um Komplikationen zu vermeiden. Das Projekt SurgiMind von Florian Ponholzer (Univ.-Klinik für Visceral-, Transplantations- und Thoraxchirurgie) entwickelt ein KIgestütztes System zur Unterstützung von Thoraxoperationen, das Real TimeVideoübertragungen analysiert und in Kombination mit patientenspezifischen 3DRekonstruktionen anatomische Strukturen erkennt. Durch farbliche Markierungen und Benennungen hilft das System Chirurginnen, kritische Bereiche besser zu identifizieren und Schäden an lebenswichtigen Strukturen zu vermeiden.

Das Modell nutzt fortschrittliche KI-Methoden, um intraoperative Risiken zu minimieren und die chirurgische Präzision zu verbessern. Die Zusammenarbeit zwischen der Medizinischen Universität Innsbruck und der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck ermöglicht die Nutzung eines umfangreichen Knowhows und Datenmengen zur Optimierung der KI-Modelle. Das Projekt trägt zur Verbesserung der Patientenversorgung bei und stärkt Tirol als Zentrum für medizinische Innovationen.