KLEVER: KI-gestützte Mikroskopie in der Onkologie
- Themen: Medizintechnik, Interaktion, Künstliche Intelligenz, Gesundheit und UX Research
- Key Akteur*innen: Chirurg*innen, endoskopisch tätige Ärzt*innen und Assistenzärzt*innen
- Outputs: Konzept, Produktvision und Prototype
- Partner: Universitätsklinikum Würzburg, Julius-Maximilians-Universität Würzburg
- Zeitspanne: November 2025 – November 2029
Gefördert durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)
Wie können neue Bildgebungsverfahren und KI chirurgische Entscheidungen im OP so unterstützen, dass Tumorgrenzen präziser bestimmt, gesundes Gewebe erhalten und die Lebensqualität von Patient*innen nach der Operation verbessert werden?
Unsichtbares sichtbar machen
Im Projekt KLEVER widmen wir uns einer zentralen Herausforderung der Krebschirurgie: wie sich Tumorgrenzen während einer Operation bestimmen lassen, wenn die entscheidenden Unterschiede im Gewebe nur auf mikroskopischer Ebene sichtbar sind.
KLEVER verbindet konfokale Laserendomikroskopie (CLE) mit künstlicher Intelligenz, um Gewebe während einer Operation auf mikroskopischer Ebene sichtbar zu machen. Die KI analysiert diese Bilder und hilft dabei, gesundes von tumorösem Gewebe zu unterscheiden – und gibt Chirurg*innen zusätzliche Hinweise bei der Entfernung des Tumors.
In enger Zusammenarbeit mit medizinischem Fachpersonal und KI-Forscher*innen bringen wir bei KITE Design Research klinische Praxis, KI-Entwicklung und menschenzentrierte Gestaltung zusammen, um zu untersuchen, wie solche Technologien chirurgische Entscheidungen sinnvoll unterstützen können.
Menschenzentriertes Design für chirurgische KI
Um KLEVER in bestehende klinische Abläufe zu integrieren, analysieren wir chirurgische Prozesse und Entscheidungsabläufe im Operationssaal. Dafür führen wir Hospitationen, klinische Beobachtungen, Interviews und Workshops mit medizinischem Fachpersonal durch. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse bilden die Grundlage für eine strukturierte Analyse der Nutzerbedarfe und die Definition der Systemanforderungen.
Darauf aufbauend entwickeln wir Interaktionskonzepte, die KI-basierte Einschätzungen in verständliche visuelle Hinweise übersetzen. Diese Konzepte werden als interaktive Prototypen umgesetzt und gemeinsam mit Ärzt*innen in Usability-Studien getestet. So wird das System iterativ weiterentwickelt und schrittweise in den finalen Demonstrator überführt.
Innovation verantwortungsvoll gestalten
Neue Technologien verändern medizinische Entscheidungsprozesse und werfen wichtige Fragen zu Verantwortung, Vertrauen und Patient*innenwohl auf.
KITE integriert deshalb ethische, rechtliche und soziale Aspekte (ELSA) systematisch in das Projekt und unterstützt das Konsortium dabei, mögliche Auswirkungen frühzeitig zu reflektieren. So entstehen gemeinsame Leitlinien, die eine verantwortungsvolle Entwicklung und Anwendung der Technologie unterstützen.
Auf dieser Grundlage können ethische Herausforderungen frühzeitig erkannt, Designentscheidungen transparenter gestaltet und Technologien entwickelt werden, die klinische Praxis und Patient*innenversorgung nachhaltig verbessern.
KITE Projektteam
Marie Beuthel, Anne Wohlauf, Iva Karabatic, Filip Zigo, Janik Söllner
