Freenome und NVIDIA beschleunigen KI-gestützte Krebsfrüherkennung durch tiefes Lernen
Freenome hat eine erweiterte Zusammenarbeit mit NVIDIA angekündigt, um seine künstliche Intelligenz (KI) und Deep-Learning-Technologien für die frühzeitige, blutbasierte Krebsdetektion weiter voranzutreiben. Ziel ist es, die Analysegeschwindigkeit und Genauigkeit der eigenen Tests zu steigern, insbesondere bei der Erkennung von Krebssignalen in den frühesten Stadien. Die Plattform von Freenome kombiniert Multiomics-Daten – einschließlich DNA-Methylierung, RNA, Proteine und weitere Biomarker – und generiert pro Patientenbeprobung Milliarden von Datenpunkten. Die Erkennung subtiler, frühzeitiger biologischer Signale in zellfreiem DNA (cfDNA) ist extrem herausfordernd, weshalb KI und maschinelles Lernen entscheidend sind. Mit der Unterstützung von NVIDIAs beschleunigter Rechenarchitektur (GPU-basiert) will Freenome seine proprietäre Fragment-Level-Deep-Learning-(FLDL)-Modellierung skalieren und gleichzeitig ein offenes, auf Methylierungsmuster in cfDNA basierendes Grundmodell entwickeln, das der wissenschaftlichen Gemeinschaft zugänglich gemacht wird. Die NVIDIA-BioNeMo-Frameworks und Parabricks werden dabei helfen, die Entwicklung und den Betrieb solcher Modelle zu beschleunigen. Zudem arbeitet Freenome mit Gesundheitsorganisationen (HCOs) zusammen, um de-identifizierte, longitudinale multimodale Daten zu nutzen, die durch Real-World-Data-Tokenisierung und Einwilligungen gesammelt wurden. Mit NVIDIA-Tools sollen HCOs künftig ihre eigenen KI-Forschungsziele besser unterstützen können. Freenome’s erstes Produkt, SimpleScreen™ CRC für kolorektalen Krebs, befindet sich derzeit in der Zulassungsprüfung durch die US-amerikanische FDA, mit einer Erwartung für die Zulassung im zweiten Halbjahr 2026. In diesem Jahr plant das Unternehmen zudem den Start weiterer blutbasierter Tests für Lungenkrebs und andere Tumortypen, die alle über ein gemeinsames automatisiertes Laborverfahren abgewickelt werden. Die Kooperation mit NVIDIA adressiert kritische Herausforderungen bei der Verarbeitung von extrem großen Datensätzen – Millionen von tumorabgeleiteten cfDNA-Fragmenten und Milliarden von DNA-Basen pro Blutprobe. NVIDIAs Rechenleistung ermöglicht es Freenome, Trainings- und Inferenz-Engpässe zu überwinden und die Leistungsfähigkeit der FLDL-Modelle kontinuierlich zu verbessern, besonders bei steigendem Datenvolumen. Der geplante offene Zugang zu einem cfDNA-Grundmodell könnte die Forschung im Bereich genomischer Krebsdiagnostik erheblich voranbringen. Experten sehen in der Initiative eine bedeutende Innovation: „Die Integration von NVIDIAs KI-Infrastruktur mit Freenomes Multiomics-Ansatz könnte die Grenzen der frühen Krebsdetektion erheblich erweitern“, so ein KI-Experte aus dem Bereich medizinischer Informatik. Freenome, gegründet 2014, positioniert sich als Pionier in der Blut-basierten Krebsfrüherkennung und setzt auf eine multimodale, künstliche Intelligenz-gestützte Strategie, um die Heterogenität von Krebserkrankungen zu überwinden. Die enge technologische Partnerschaft mit NVIDIA unterstreicht das Potenzial, KI nicht nur für die Diagnostik, sondern auch für die kollektive Forschung im Gesundheitswesen zu nutzen.
