NephroCAGE

Das deutsch-kanadische Konsortium NephroCAGE kooperiert, um den Mehrwert der Künstlichen Intelligenz (KI) am konkreten klinischen Beispiel der Nierentransplantation zu demonstrieren. Bei unzureichender Nierenfunktion ist eine regelmäßige Dialyse nötig: in Deutschland gibt es derzeit ca. 100.000, in Kanada etwa halb so viele Dialysepatienten. Bei der Dialyse entstehen jährlich pro Patient Kosten i. H. v. ca. 30-40 TEUR. Eine Nierentransplantation schlägt im Vergleich mit ca. 15-20 TEUR zu Buche. Im Jahr 2019 wurden hierzulande über 2100 (Deutsche Stiftung Organtransplantation) und in Kanada mehr als 1700 (Canadian Institute for Health in Kanada) Nierentransplantationen durchgeführt. Passende Spenderorgane sind aber rar: so stehen in Deutschland über 7000, in Kanada über 3000 Patienten auf einer Warteliste. Selbst nach einer Transplantation besteht das Risiko von Komplikationen, die zu starken Einschränkungen der Nierenfunktion oder im schlimmsten Fall sogar zum Totalverlust des Organs führen können.


Die Konsortialpartner erstellen ein lernendes KI-System, um Organspender und -empfänger noch genauer im Vorfeld aufeinander abzugleichen (Matching) und so Risiken bei Nierentransplantationen zu verhindern. Dazu steuern klinische Exzellenzzentren beider Nationen Transplantationsdaten der letzten zehn Jahre bei. Sie werden mit Hilfe von KI-Lernverfahren analysiert und zusammen mit einem neuartigen Matching-Algorithmus zu klinischen Prognosemodellen für Nierentransplantierte kombiniert. Durch Einsatz eines föderierten Lernansatzes, bei dem die Algorithmen am Ort der Daten ausgeführt werden, bleibt der Schutz der Daten gewährt und die sensiblen Gesundheitsdaten beider Nationen können erstmals als gemeinsame Grundlage für klinische Prognosemodelle dienen. Als Ergebnis wird ein klinischer Demonstrator erstellt, der der Verwertung der medizinischen und technischen Innovationen im Versorgungskontext sowie als Grundlage für die Verwertung und Anschlussprojekte dienen soll.

Verbundpartner:

  • Hasso-Plattner-Institut für Digital Engineering gGmbH (Konsortialführung, Deutschland)
  • Pirche AG (Deutschland)
  • Charité – Universitätsmedizin Berlin (Deutschland)
  • Karlsruher Institut für Technologie (Deutschland)
  • The University of British Columbia (Kanada)
  • McGill University Health Centre (Kanada)
  • Genome Canada (Kanada)
  • Genome BC (Kanada)
  • Genome Quebec (Kanada)

Verbundkoordinator:
Hasso-Plattner-Institut für Digital Engineering gGmbH

Projektlaufzeit: Feb 2021 - Jan 2023

Gesamtvolumen: 1,7 Mio. Euro

Fördervolumen: 1,4 Mio. Euro

Ansprechpartner

Hasso-Plattner-Institut für Digital Engineering gGmbH

Herr Dr. Matthieu Schapranow

T +49 331 5509-0