Lungen- und Bronchialkrebs gehört zu den häufigsten Krebsarten in Deutschland. Um die Erkrankung festzustellen, brauchte es bisher zumeist ein invasives Verfahren, etwa einen chirurgischen Eingriff oder radiologische Bildgebung. Das will das Verbundprojekt BreathObserver – zu Deutsch Atem-Beobachter – ändern.

Ziel der Projektpartner aus Bayern, Jena, Geratal und Ilmenau ist es, ein neuartiges medizinisches Diagnosegerät zu entwickeln, das die Luft, die wir ausatmen – das sogenannte Exhalat – auf Biomarker für Krebserkrankungen scannt. Das Exhalat beinhaltet vielfältige gasförmige Substanzen, deren Zusammensetzung unter anderem von Erkrankungen beeinflusst wird.

Diese wollen die Forschenden mittels eines mobilen Geräts nicht-invasiv auf biologische Merkmale hin untersuchen, die krankhafte Anzeichen von Lungenkarzinomen aufzeigen. Eine KI-gestützte Analyse soll nicht nur bei der Früherkennung helfen, sondern auch bei Patienten zur Beobachtung des Verlaufs der Krankheit eingesetzt werden.

Koordiniert wird das Projekt, das über drei Jahre mit 1,2 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, von einem Hersteller von medizinischen Geräten aus dem nordbayrischen Bad Kissingen. Das Institut Technik der TU Ilmenau wird sich mit der Datenaufbereitung und -analyse der Sensorik befassen. Die UST Umweltsensortechnik GmbH in Geratal ist für die Forschungsarbeiten zur Gassensorik des Detektionssystems zuständig. Das Universitätsklinikum Jena soll das Projekt mit ärztlicher Expertise sowie Forschungsstudien und vergleichend mit Laborverfahren der Gasanalytik begleiten und validieren.

Eingesetzt werden könnte das neue Werkzeug zunächst etwa in Kliniken und Arztpraxen. Patrique Fiedler, Projektleiter an der TU Ilmenau, kann sich aber noch mehr vorstellen: "Mit Forschungsergebnissen aus dem BreathObserver-Projekt könnten wir in Zukunft auch Lungenkrankheiten infektiöser Natur aufspüren. Und da das kleine Gerät nicht zuletzt kostengünstig sein soll, sehe ich auch in der anschließenden Phase der Medizinproduktentwicklung breite Einsatzmöglichkeiten." Der modulare Aufbau des geplanten Systems könnte dabei helfen, die Anwendung anzupassen.