Suchen nach: "neuronale Netze" - 86 Resultate

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Smartes Assistenzsystem

KI-verstärkter Schuh soll Blinde unterstützen

Ein Schuh, der sagt wo’s lang geht: Die Niederösterreichische Firma Tec-Innovation hat einen intelligenten Schuh zur Erkennung von Hindernissen entwickelt. Der als „InnoMake“ bezeichnete Schuh ist seit kurzer Zeit als zugelassenes Medizinprodukt am Markt und soll die persönliche Mobilität von blinden und sehbeeinträchtigten Menschen sicherer gestalten. „Ultraschall-Sensoren an der…

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Transparente Algorithmen

Wie 'denkt' eine KI? Forscher blicken in die 'Black Box'

Selbstlernende Computeralgorithmen treffen Entscheidungen, die je nach Einsatzgebiet massive Auswirkungen haben können. Wie die Algorithmen der Künstlichen Intelligenz (KI) ihre Eingabedaten intern repräsentieren und verarbeiten, ist jedoch noch weitgehend unbekannt. Forschende des Lehrstuhls für Mustererkennung und der Cognitive Computational Neuroscience Group der…

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Kopfsache

Forscher entschlüsseln das Rezeptom des Gehirns

Im Gehirn wirken mehr als hundert molekulare Substanzen als Transmitter, die über Tausende von unterschiedlichen Rezeptortypen Kommunikationswege zwischen Nervenzellen steuern. In einem Übersichtsartikel diskutiert ein internationales Forschungsteam, welchen Einfluss die Aktivierung bestimmter Nervenzellrezeptoren auf neuronale Netzwerke im Gehirn hat. Die Autoren der Ruhr-Universität Bochum…

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Massenspektrometrie

"Protein-Fingerabdruck" identifiziert Covid-19-Biomarker in kürzester Zeit

Schneller und günstiger als ein gewöhnliches Blutbild: Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Francis Crick Institute haben die Technologie der Massenspektrometrie so weiterentwickelt, dass sich Tausende von Proteinen in einer Probe innerhalb weniger Minuten vermessen lassen. Das Potenzial der Technik demonstriert das Forschungsteam anhand der Analyse des Blutplasmas…

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"CoBot" Assistenzsystem verhindert Nervenschäden

Mit Künstlicher Intelligenz gegen den Enddarmkrebs

Tumor-Operationen im Bereich des Enddarms erfolgen entlang einer millimeterdünnen Schicht. Werden dort wichtige Nerven beschädigt, kann das zu Inkontinenz und Störungen der Sexualfunktion führen. Wissenschaftler vom Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden und vom Else Kröner Fresenius Zentrum für Digitale Gesundheit entwickeln deshalb ein computerbasiertes Assistenzsystem, das das…

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Bevor die Plaques kommen

Veränderte Nervenzellen erleichtern Alzheimer-Früherkennung

Die Menschen werden älter und der Anteil an Demenzerkrankten steigt. Am häufigsten tritt die Alzheimer-Krankheit auf, deren Entstehung noch nicht vollständig erforscht ist. Man weiß jedoch, dass das Alter ein wichtiger Risikofaktor ist. Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) in Magdeburg, vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Bonn sowie aus…

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Genregulation in der DNA entschlüsselt

KI knackt Rätsel genetischer Codes

Mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI) ist es einem deutsch-amerikanischen Wissenschaftsteam gelungen, komplexe Anweisungen der Genregulation in der DNA zu entschlüsseln. Sie trainierten ihr neuronales Netzwerk mit hochauflösenden Protein-DNA-Bindungsdaten. Mit Hilfe von Modellinterpretationstechniken gelang es ihnen, die relevanten DNA-Sequenzmuster aufzudecken. Die Ergebnisse liefern ein…

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Deep Learning blickt unter die Haut

Selbstlernende Algorithmen analysieren medizinische Bilddaten

Bildgebende Verfahren ermöglichen einen detaillieren Blick ins Innere eines Organismus. Doch die Interpretation der Daten ist zeitaufwändig und erfordert viel Erfahrung. Neue Möglichkeiten eröffnen künstliche neuronale Netzwerke. Sie benötigen nur Sekunden, um Ganzkörperscans von Mäusen auszuwerten und die Organe, statt in verschiedenen Schattierungen von Grau, zu segmentieren und in…

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Leicht bewölkt, mit geringer Anfallwahrscheinlichkeit

Eine "Wettervorhersage" für epileptische Anfälle

Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Bern hat eine neue Methode entwickelt, um epileptische Anfälle frühzeitig voraussagen zu können. Ein im Hirn implantiertes Gerät zeichnet die Hirnaktivitäten während mindestens sechs Monaten auf. Die Auswertung der Aufzeichnungen erlaubt eine zuverlässige, mehrtägige Vorhersage eines möglichen nächsten Anfalls.

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Mensch-Maschine-Interaktion

KI-assistierte Chirurgie: Vorhersagen, was im OP gebraucht wird

Wissenschaftler am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) und am Zentrum für taktiles Internet mit Mensch-Maschine-Interaktion (CeTI) der TU Dresden haben mithilfe künstlicher Intelligenz erstmals eine Methode entwickelt, mit der Computer die Nutzung chirurgischer Instrumente vor deren Einsatz vorhersehen können. Sie verwendeten dafür ein neuronales Netz, das sie mit…

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Möglicher Prototyp für Wirkstoffe

Maßgeschneidertes Molekül knüpft Nervenkontakte

Forschende des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) haben gemeinsam mit Fachleuten aus Großbritannien und Japan einen neurologisch wirksamen Eiweißstoff entwickelt und in Laborstudien getestet. Bei Mäusen linderte das künstliche Protein die Symptome bestimmter neurologischer Verletzungen und Erkrankungen; auf mikroskopischer Ebene konnte es Verbindungen zwischen…

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Deep-Learning-Anwendung

COVID-19: Forscher entwickeln "Husten-Kamera"

Forscher der Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) haben eine "Hustenkamera" entwickelt, die an frequentierten Plätzen wie Bahnhofs- und Flughafenhallen oder Haltestellen von U- und Stadtbahnen installiert werden soll. Denn laut den Wissenschaftlern lassen sich damit epidemisch auftretende Atemwegs- und Lungenerkrankungen wie COVID-19 automatisch erkennen.

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Neurologie

Kalziumkanäle: wichtige Rolle bei autistischen Störungen

Die Kapazität unseres Gehirns für die Verarbeitung und Speicherung von Informationen hängt wesentlich von den Verknüpfungen zwischen den Nervenzellen ab. Hier spielen chemische Synapsen eine bedeutende Rolle, da sie die wichtigste Schnittstelle für die Übertragung von Informationen zwischen einzelnen Nervenzellen bilden. Störungen bei der Entstehung von Synapsen sind die Ursache vieler…

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Vom Gehirn inspiriert

Forscher optimieren neuronale Netze auf Computersystem

Neuronale Netzwerke, sowohl biologischer Natur als auch in der künstlichen Intelligenz, verteilen Berechnungen auf Neuronen, um komplexe Aufgaben zu lösen. Neue Forschungen zeigen nun, wie sogenannte "kritische Zustände" genutzt werden können, um künstliche neuronalen Netze zu optimieren, die auf neuromorpher, vom Gehirn inspirierter Hardware laufen.

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Angina pectoris-Erkennung

KI in der Notaufnahme soll Herzinfarkt-Diagnose verbessern

Wenn Patienten mit einem Engegefühl in der Brust ins Krankenhaus kommen, ist es überlebenswichtig, so schnell wie möglich festzustellen, ob ein Herzinfarkt vorliegt oder nicht. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) haben durch die Kombination von künstlicher Intelligenz und RNA-Molekülen eine Methode entwickelt, mit der eine Vorstufe des Herzinfarkts,…

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Echtzeit-Verformungszytometrie

Forscher entwickeln den "ultimativen Zellsortierer"

Durch eine Kombination aus Bildgebung von verformten Zellen und künstlicher Intelligenz ist es Forschern am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts und dem Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin in Erlangen gelungen, eine Hochgeschwindigkeitsmethode zur Identifikation und Sortierung von Zellen zu entwickeln, die ohne eine externe Markierung der Zellen auskommt. Die Methode wurde nun…

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Patientenspezifische Therapie

Implantat auf Maß: so werden Knochenbrüche berechenbar

Bei der Heilung von Waden- oder Schienbeinbrüchen sind Komplikationen nicht selten. Der Knochen wird in diesen Fällen in einer Operation mit einem Implantat stabilisiert. Forscher der Universität des Saarlandes und des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz DFKI haben hierfür jetzt eine personalisierte Therapie entwickelt: Mit ihrem Verfahren können sie jedem Patienten das…

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Präzisere Untersuchungen

4D-Fluss-MRI: KI beschleunigt Bildgebung des Blutflusses

Bildgebende Verfahren helfen, Herz-​Kreislauf-Erkrankungen früher zu erkennen. Präzise Untersuchungen sind jedoch sehr zeitaufwändig. Forscher von ETH und Universität Zürich stellen nun eine Methode vor, die dynamische Magnetresonanztomografien (MRI) des Blutflusses massiv beschleunigen könnte. "Dank dieses Verfahrens könnte die quantitative Magnetresonanztomografie enorme…

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Forschung zur Interaktion zwischen Stammzellen und Nerven

Schlüsselrolle bei Geweberegeneration – und Krebswachstum

Stammzellen können eine Vielzahl von spezifischen Geweben erzeugen und werden medizinisch zunehmend für den Ersatz von Knochen oder Knorpeln eingesetzt. Stammzellen sind aber auch in Krebsgeweben vorhanden, wo sie am Fortschreiten von Tumoren und an der Metastasierung beteiligt sind. Nerven wiederum sind wesentlich für die Regulierung der physiologischen und regenerativen Prozesse, an denen…

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KI trifft tomografische Verfahren

CT, MRT & Co. durch Maschinelles Lernen verbessern

Bildgebende Verfahren wie die Magnetresonanz-Tomografie (MRT) oder die Computertomografie (CT) sind in der Medizin und der Materialprüfung von sehr großer Bedeutung. Wissenschaftler um Professor Thomas Schuster wollen nun mathematische Verfahren entwickeln, die die Leistungsfähigkeit der Geräte mithilfe intelligenter Algorithmen deutlich steigern soll.

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Pädiatrische Bildgebung

fMRT: Feindiagnostik für Frühchen

Wenn Kinder zu früh geboren werden, beginnt für die Eltern eine belastende Zeit voller Hoffen und Bangen. Zwar können heute schon die meisten Frühchen ab der 24. Schwangerschaftswoche medizinisch hervorragend behandelt werden. Doch einige der Kinder bekommen Schwierigkeiten aufgrund der frühen Geburt.

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Es kontrahiert!

Forscher erschaffen komplexe Organoid-Kombination

Es ist ein Durchbruch in der Forschung für neuromuskuläre Entwicklung und Erkrankungen: Erstmals sind im Labor aus einem Typ von Vorläuferzellen zwei menschliche Gewebearten hervorgegangen, die gemeinsam ein funktionsfähiges neuromuskuläres Organoid bilden. Die Arbeitsgruppe von Dr. Mina Gouti am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz Gemeinschaft (MDC) hat…

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Kognition

Wie bleiben wir im Alter geistig fit? Studie liefert Tipps

Wie bleiben wir im Alter geistig fit? Diese Frage beschäftigt Forschende seit langem. Die Anforderungen des demografischen Wandels verlangen nach mehr Wissen. Eine Studie vom Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) gibt nun Hinweise, wer im Alter geistig fit bleibt. Eine Schlüsselrolle spielt dabei unter anderem das Bildungsniveau. Die Studie ist aktuell im Journal…

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Neurowissenschaft

Das Raum-Zeit-Gefüge im Gehirn

Neurowissenschaftler des Bernstein Center Freiburg (BCF) der Albert-Ludwigs-Universität und der Königlichen Technischen Hochschule Stockholm/Schweden (KTH) haben einen wesentlichen Vorgang im Gehirn entschlüsselt, der für das Verhalten von Lebewesen mitverantwortlich ist. „Eine der Grundvoraussetzungen für sinnvolles Verhalten ist, dass Netzwerke im Gehirn genau definierte Sequenzen…

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„Anthrokinemat“

Arthrose: Intelligente Kniebandage soll helfen

Die intelligente Kniebandage „Anthrokinemat“ soll Arthrose-Patienten künftig bei der richtigen Dosierung ihrer alltäglichen Bewegungen unterstützen. Dabei werden sämtliche relevanten Daten zur Belastung der Gelenke gesammelt und aufs Handy der Betroffenen übertragen. Die Grundlagen für die Entwicklung der Bandage haben in den vergangenen drei Jahren Sportwissenschaftler des Karlsruher…

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Mensch & Maschine

Prostatakrebs: KI hält bei MRT-Analyse mit Radiologen Schritt

Bei Verdacht auf ein Prostatakarzinom hält die Magnetresonanztomographie (MRT) zunehmend Einzug in den diagnostischen Prozess. Die MRT kann verdächtige Gewebebereiche identifizieren, die gezielt biopsiert werden sollten, und damit die Erkennungsrate von Prostatakrebs deutlich steigern. Die Beurteilung der MRT-Bilder ist komplex und erfordert erfahrene Radiologen. Ein Forscherteam aus dem…

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Diagnostik & Therapie

KI in der Medizin – heute Hype und Hoffnung, morgen Realität

Kaum ein Tag vergeht, an dem Mediziner, Forscher oder Unternehmen nicht über ein KI-System berichten, das potenziell bösartige Läsionen, gefährliche Herzmuster identifizieren oder Therapien personalisieren kann. „Wir sind derzeit zu fokussiert auf das Thema“, bemängelt Prof. Dr. Christian Johner, Inhaber und Gründer des Johner Instituts für IT im Gesundheitswesen. Zugleich sieht er…

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Bessere Bildqualität bei weniger Datengrundlage

Maschinelles Lernen verbessert Bildgebung

Wissenschaftler der ETH Zürich und der Universität Zürich haben Methoden des maschinellen Lernens eingesetzt, um die optoakustische Bildgebung zu verbessern. Mit diesem relativ jungen Verfahren der medizinischen Bildgebung können zum Beispiel Blutgefässe im Körperinnern sichtbar gemacht, die Gehirnaktivität untersucht oder Brustkrebs und Hautkrankheiten diagnostiziert werden. Die…

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KI gegen Krebs

Kopf-Hals-Tumoren: Maschinelles Lernen verbessert Diagnostik

Forschenden der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Deutschen Krebskonsortiums (DKTK) ist es gelungen, ein Problem der Diagnostik bei Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren zu lösen. Zusammen mit Wissenschaftlern der TU Berlin entwickelten sie mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) ein neues Verfahren, das anhand chemischer Veränderungen der DNA die Herkunft von entartetem Gewebe…

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Neuronale Netze vs. Kabuki & Co.

KI "PEDIA" spürt seltene Krankheiten auf – mit Portraitfotos

Weltweit werden rund eine halbe Million Kinder Jahr für Jahr mit einer seltenen Erbkrankheit geboren. Eine sichere Diagnose ist schwierig und langwierig. Wissenschaftler der Universität Bonn und der Charité – Universitätsmedizin Berlin zeigen in einer Studie an 679 Patienten mit 105 verschiedenen seltenen Krankheiten, dass mit Hilfe Künstlicher Intelligenz (KI) die Diagnose effizienter und…

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Künstliche Intelligenz

Maschinelles Lernen macht Proteomikforschung leistungsfähiger

Mit dem Einsatz von künstlicher Intelligenz ist es Forschenden der Technischen Universität München (TUM) gelungen, die massenhafte Analyse von Eiweißen aus beliebigen Organismen deutlich schneller als bisher und praktisch fehlerfrei zu machen. Dieser neue Ansatz wird das Forschungsfeld der Proteomik stark verändern, da er sowohl in der Grundlagen- als auch in der klinischen Forschung…

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Künstliche Intelligenz

Deep Learning bei muskuloskelettaler Röntgenbildgebung

Im Rahmen einer Arbeit hat Dr. Maximilian Russe, Oberarzt Schnittbilddiagnostik an der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Universitätsklinikums Freiburg, eine Künstliche Intelligenz für die Erkennung von Körperregionen eingesetzt. Im Interview berichtet er über Zielsetzung und Ergebnisse, die er auf dem Deutschen Röntgenkongress präsentieren wird.

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Selbstlernende Software

Künstliche Intelligenz im CT

Als weltweit erste Uniklinik setzt das Universitätsklinikum Jena (UKJ) Künstliche Intelligenz (KI) in der radiologischen Routine ein, um Bilder der Computertomographie (CT) zu rekonstruieren. Spezialisten der Firma General Electric (GE) Healthcare haben die KI in der vergangenen Woche an den Geräten des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie (IDIR) installiert. Damit ist…

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Endothelzellen zählen

KI schlägt Augenärzte bei Bildauswertung

Sie sorgen für einen klaren Blick: Die Endothelzellen im Auge pumpen kontinuierlich Wasser aus der Hornhaut und halten sie so durchsichtig. Sterben die Zellen ab, trübt die Hornhaut ein. Um eine Behandlung zum richtigen Zeitpunkt beginnen zu können, mussten Augenärzte bislang mikroskopische Aufnahmen der Endothelschicht auswerten und die Zellen von Hand zählen. Nun haben Wissenschaftler des…

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Künstliche Intelligenz

Super-Assistenz der Zukunft

D a s Buzzword auf dem diesjährigen ECR im IT-Bereich: artificial intelligence, kurz AI. Mehr als 300 Vortragsanmeldungen registrierte Elmar Kotter, Professor für Radiologie und leitender Oberarzt an der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Universitätsklinikum Freiburg. Als Mitglied des Planungskomitees war er verantwortlich für die IT-Sessions. Sein Fazit: AI bietet…

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DETECT-Projekt

Mit KI gegen Hepatitis C

Nach Schätzung der Weltgesundheitsorganisation WHO sind weltweit mindestens 70 Millionen Menschen an einer chronischen Hepatitis C erkrankt. Die Virusinfektion kann – meist unbemerkt – die Leber zerstören. In den letzten Jahren wurden auf dem Gebiet der Hepatitis C-Therapie große Fortschritte erzielt. Behandelt werden kann die Erkrankung aber nur, wenn sie auch erkannt wird.

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Neuronale Netze gegen Gliome

Hirntumoren: KI erkennt, welche Therapie wirkt

Ein Team vom Universitätsklinikum Heidelberg und vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) hat ein neues Verfahren zur automatisierten Bild-Analyse von Hirntumoren entwickelt. In ihrer aktuellen Arbeit zeigen die Autoren, dass anhand von Standard-Magnetresonanztomographien (MRT) sorgfältig trainierte maschinelle Lernverfahren das Therapieansprechen bei Hirntumoren verlässlicher und präziser…

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Lernende Systeme

Mit KI gegen Lungenkrebs

Krebspatienten sollen schneller von Forschungsergebnissen profitieren. Das ist das Ziel der gerade ausgerufenen Nationalen Dekade gegen Krebs des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Wie Künstliche Intelligenz (KI) in naher Zukunft die Heilungschancen für Krebspatienten verbessern kann, zeigt die Plattform Lernende Systeme in ihrem neuen Anwendungsszenario. Das Szenario…

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Gewebeanalyse

KI hält Einzug in die Pathologie

Forscher an der Universitätsmedizin Mainz entwicklen derzeit eine spezielle Softwareplattform, mit der sich schnell und präzise entscheiden lässt, ob Gewebe Tumorzellen enthält oder nicht. Das BMBF fördert dieses Projekt mit knapp einer halben Millionen Euro über einen Zeitraum von zwei Jahren. Gibt es Anhaltspunkte für tumorverdächtige Gewebeareale im Körper eines Patienten? Liegt ein…

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Einen klaren Kopf behalten

Alzheimer: Blut zeigt erste Warnzeichen an

Alzheimer ist in der Regel eine schleichende Krankheit, die schon lange Schäden im Gehirn anrichtet, bevor die ersten Symptome erkannt werden. Jahre bevor erste Symptome einer Alzheimer-Erkrankung auftreten, verändert sich das Gehirn und Nervenzellen werden langsam abgebaut. Wissenschaftler am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), dem Hertie-Institut für klinische…

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Photonische Endoskopie

Fasersonde bietet neue Einblicke ins Gehirn

Was passiert im Gehirn, wenn wir etwas lernen? Wie bilden sich Erinnerungen und wie entsteht Alzheimer? Das könnten Wissenschaftler künftig besser verstehen. Mit einer haarfeinen endoskopischen Fasersonde ist es einem Forscherteam vom Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) in Jena und der Universität Edinburgh gelungen, Einblicke in schwer zugängliche Hirnregionen zu…

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Deep Learning

Die KI ist gekommen, um zu bleiben

Künstliche Intelligenzen (KI) haben ein unvorstellbares Potenzial, um die Medizin zu revolutionieren. KI-Systeme verarbeiten verblüffende Mengen an Daten, erkennen kleinste Details in diagnostischen Bildern und helfen Medizinern bei der Gestaltung von Behandlungsplänen. Doch unter die anfänglich überschwänglichen Stimmen mischen sich in der Öffentlichkeit zunehmend mahnende, sogar…

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Zelltod stoppen

Wie überleben Nervenzellen?

Eine interdisziplinäre und internationale Forschergruppe um Dr. Volker Busskamp vom Zentrum für Regenerative Therapien Dresden der TU Dresden (CRTD) hat die Funktion eines kleinen nicht-kodierenden RNA-Moleküls, der so genannten miRNA, in der bisher höchsten Auflösung entschlüsselt.

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Deutscher Hautkrebskongress

Künstliche Intelligenz zieht in Hautkrebs-Diagnostik ein

Heute startet der Deutsche Hautkrebskongress in Stuttgart. Bis zum 15. September erwartet die Teilnehmer spannende Präsentationen. Auf die Diskussion der aktuellen internationalen Studie, in der ein selbstlernendes Computerprogramm im Vergleich mit erfahrenen Fachärzten zu besseren Ergebnissen kommt, sind viele gespannt. „Neue Computer-Algorithmen ermöglichen eine automatisierte…

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Neue Erkenntnisse

Parkinson: Tiefe Hirnstimulation wirkt auf zwei Wegen

Berliner Wissenschaftler haben untersucht, wie sich Tiefe Hirnstimulation (THS) auf die Motorik und Kognition bei Parkinson-Patienten auswirkt. Die Ergebnisse zeigen, dass unerwünschte Nebenwirkungen der THS, die die Kognition betreffen, andere Nervenbahnen betreffen als die gewünschte Verbesserung der Beweglichkeit der Patienten. Dieses Wissen trägt dazu bei, Therapien für Patienten mit…

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Synthetische Synapsen

Künstliches Nervensystem verleiht Prothesen Tastsinn

Wissenschaftler der Stanford University haben zusammen mit Kollegen der Seoul National University ein künstliches Nervensystem entwickelt, das Prothesen einen Tastsinn verleiht. In diesem Ansatz sind drei Komponenten vereint: ein Berührungssensor, ein flexibles, elektronisches Neuron sowie ein künstlicher, synaptischer Transistor, der den menschlichen Synapsen nachempfunden ist.

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Deep Learning & Co.

KI blickt tief in den Tumor hinein

Die großflächige Einführung von Künstlicher Intelligenz (KI) wird die Radiologie – aber auch andere medizinische Fächer – von Grund auf verändern. Die ersten Anwendungen zeigen bereits verblüffend gute Ergebnisse. „KI wird die Radiologie dramatisch verändern und verbessern“, ist Prof. Dr. Michael Forsting, Direktor des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie…

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CT mit Mehrwert

Neuronales Netz blickt tief in die Lunge

Ursprünglich war die Computertomographie (CT) ein Röntgenverfahren, das vor allem Informationen zur Anatomie der untersuchten Organe lieferte. Mit Hilfe von aufwändigen, computergestützten Analysemethoden können Radiologen heute aber sehr viel mehr aus den CT-Daten herauslesen. Eine Studie der Universitätsmedizin Mannheim zeigt, dass sich aus CT-Datensätzen der Lunge die Lungenfunktion mit…

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Astrozyten

Die „aufsteigenden Sterne” des Gehirns: Neue Optionen gegen Alzheimer?

Eine Untersuchung von Wissenschaftlern des DZNE deutet auf einen neuartigen Ansatz gegen die Alzheimer-Krankheit hin. In Studien an Mäusen fanden die Forscher heraus, dass die Blockade eines bestimmten Hirnrezeptors die Funktion des Gehirns normalisierte und die Gedächtnisleistung verbesserte. Der Rezeptor kommt auf sternförmigen, nicht-neuronalen Zellen vor, die an der Steuerung der…

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KI mit Struktur

Machine Learning: Der Griff in die Gemüsekiste

Einheitliche und gut strukturierte Daten sowie die Definition einer klaren Aufgabe sind unabdingbare Voraussetzungen für die Implementierung von Künstlicher Intelligenz in die klinischen Abläufe. „Frage nicht was Künstliche Intelligenz für dich tun kann, sondern was du für Künstliche Intelligenz tun kannst!“: Diese Abwandlung des bekannten Spruches von John F. Kennedy formuliert Dr.…

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Algorithmus

"Al" berechnet Todeszeitpunkt zu 90 Prozent genau

Forscher der Stanford University haben mit "Al" einen Algorithmus entwickelt, der den Todeszeitpunkt von Patienten mit einer Genauigkeit von 90 Prozent vorhersagt. Wissenschaftlern zufolge wollen 80 Prozent der Amerikaner ihren letzten Tag zu Hause verbringen. Dennoch sterben rund 60 Prozent im Krankenhaus. Al soll diese markante Lücke nun zu schließen versuchen. Die Wissenschaftler…

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Forschung

Mit Machine Learning den Schmerz besser verstehen

Jeder kennt Schmerzen, aber aus Sicht des Schmerzforschers ist das Phänomen wegen seiner Komplexität schwer zu erfassen. In der Titelgeschichte der weltweit führenden Fachzeitschrift „Pain“ präsentieren Forscher der Goethe-Universität, der Philips-Universität Marburg und der Fraunhofer-Projektgruppe für „Translationale Medizin und Pharmakologie“ (TMP) einen neuen methodischen…

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Messe für Labortechnik, Analytik und Biotechnologie

50 Jahre analytica - Ein Blick zurück und nach vorne

Im Jahr 1968 umrundete eine bemannte Raumkapsel erstmals den Mond, führte Deutschland die Mehrwertsteuer ein und revoltierte die Jugend weltweit gegen die herrschenden Verhältnisse. Auch die Analytikbranche befand sich im Aufbruch: Im April 1968 feierte die analytica ihre Premiere in München, damals noch unter dem Titel „ANALYTICA – Internationale Fachausstellung für biochemische…

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Neurologie

Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend…

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Nahinfrarotspektroskopie

Blick ins Gehirn sagt Entscheidungen voraus

Neuste Studien haben gezeigt, dass das Gehirn Entscheidungen über visuelle und auditive Reize trifft, indem es auf bereits abgespeicherte sensorische Befunde zurückgreift. Dieser Prozess wird von einem neuronalen Netz im vorderen Stirnlappenbereich und im hinteren Parietalbereich des Gehirns gesteuert.

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Big Data

Computer, bitte assistieren Sie!

Unter dem Schlagwort Radiomics hat das Zeitalter der Big Data-Analytik jetzt auch in der Radiologie begonnen. Durch die computergestützte Auswertung sämtlicher Bilddaten, die bei der radiologischen Untersuchung anfallen, erhält der Radiologe wichtige Zusatzinformationen für die Diagnose oder für die genauere Beschreibung krankhafter Strukturen. Big Data ist aber kein Selbstzweck: Es muss…

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Machine Learning

Muster erkennen, Überleben vorhersagen.

Die Spracherkennung am Smartphone, der Spam-Filter des E-Mail-Programms und die Produktempfehlungen von Amazon oder Netflix haben eines gemeinsam: Sie basieren auf einer Software, die in einer Menge gegebener Daten Muster und Gesetzmäßigkeiten erkennt. Diese künstliche Generierung von Wissen nennt sich maschinelles Lernen. Auch die Radiologie, die riesige Mengen an Bilddaten produziert, wird…

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Auszeichnung

Höchste wissenschaftliche Auszeichnung Taiwans für Hannah Monyer

Der taiwanesische Wissenschaftsrat zeichnete Hannah Monyer vom Deutschen Krebsforschungszentrum und vom Universitätsklinikum Heidelberg für ihre bahnbrechenden Arbeiten zum Gedächtnis mit dem Tsungming Tu-Preis aus. Der Preis ist die höchste akademische Ehre Taiwans für ausländische Wissenschaftler und ist mit 75.000 Dollar dotiert.

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Anästhesie

Narkose verändert neuronale Choreographie

Selbst während einer tiefen Anästhesie sind Nervenzellen hochaktiv. Wie Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin in einer Studie zeigen konnten, bleiben die Zellen im Gehirn in Aktion, obwohl das Bewusstsein komplett ausgeschaltet ist. Allerdings verändern sie ihren Arbeitsmodus. Die Neurone arbeiten unter einer Anästhesie synchron und sie reagieren unerwartet empfindlich…

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Forschung

Personalisierte virtuelle Gehirne: Big data – big theory

Das Gehirn ist ein anpassungsfähiges und hochkomplexes System. Wie die einzelnen Komponenten zusammenwirken und zu geistigen Leistungen gelangen, darüber ist allerdings nach wie vor wenig bekannt. Ein Forscherteam um Privatdozentin Dr. Petra Ritter an der Charité – Universitätsmedizin Berlin setzt daher auf personalisierte Simulationen, um Zusammenhänge innerhalb des Gehirns aufzudecken.…

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Die eingebildeten Kranken? Neue Erkenntnisse zu Konversionsstörungen

Im klinischen Alltag bereiten die Diagnose und Therapie von Konversionsstörungen oftmals Schwierigkeiten: Patienten zeigen Symptome, die denen einer neurologischen Erkrankung wie z.B. einem Schlaganfall ähneln; die medizinischen Befunde können die Symptome jedoch nicht oder nicht hinreichend erklären. Ärzten und Wissenschaftlern der Kliniken Schmieder und der Universitätskliniken Marburg…

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Algorithmen

Wenn der Computer die Diagnose stellt...

Ärzte müssen immer mehr und immer komplexere medizinische Bilddaten berücksichtigen, um Diagnosen zu stellen und Therapien zu überwachen. Eine effektive Unterstützung soll ein neuer Ansatz bieten, an dem das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS in Bremen sowie die der Diagnostic Image Analysis Group (DIAG) in Nijmegen arbeiten. „Das Projekt ‚Automation in Medical…

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Neurologie

Welchen Einfluss haben „Aggressions“-Gene wirklich?

Laut einem aktuellen Bericht der WHO verlieren weltweit mehr als eine Million Menschen ihr Leben als Folge von Aggression und Gewalt. Deshalb versuchen Forscher seit Jahren, Menschen mit hoher Gewaltbereitschaft frühzeitig zu identifizieren. Bereits bekannt ist der Zusammenhang zwischen hohem Aggressionspotenzial und einer Variante des MAOA-Gens. Besonders im Zusammenspiel mit Umweltfaktoren,…

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3D-live-Mikroskopie

Gerüstbau in Nervenzellen

Biochemikern des Universitätsklinikums Jena ist es gelungen, einen für die Ausbildung des Cytoskeletts von Nervenzellen wesentlichen Signalweg aufzuklären. Unter anderem mittels hochaufgelöster 3D-live-Mikroskopie konnten die Doktorandinnen Wenya Hou, Maryam Izadi und Sabine Nemitz zeigen, wie die dynamische Bildung von Aktinfilamenten zeitlich und räumlich gesteuert wird. Die jetzt…

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Ultraschall-Trendmonitoring

Diagnostik von Prostatakrebs mit weniger Gewebeproben

In der Prostatadiagnostik rücken neue technische Möglichkeiten in den Fokus: Sie basieren auf Ultraschall-Computertomographie, die in Verbindung mit einer „Artificial Intelligence" (AI) die Daten auswertet und auffällige Areale in der Vorsteherdrüse markiert. So bietet die Weiterentwicklung des etablierten Systems ANNAcTRUS eine longitudinale Auswertung von Veränderungen der…

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Perfusion

Dem Gehirn beim Funktionieren zusehen

Durch unterschiedliche Sequenzen und verschiedene Kontraste ist die MRT an sich bereits ein extrem leistungsstarkes Bildgebungsverfahren. Kommen dann noch funktionelle Messmethoden hinzu, entfaltet sie ihre ganze Power. Mithilfe der funktionellen MRT lassen sich Durchblutungsmuster und Stoffwechselaktivitäten darstellen, die umfassende Rückschlüsse auf physiologische Prozesse ermöglichen.…

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Biologische Uhr

Neue Erkenntnisse zur Alterung von Gehirn- und Leberzellen

Wie alt Zellen sind, lässt sich nicht einfach anhand des Lebensalters bestimmen. Alessandro Ori, Neuzugang am Leibniz-Institut für Altersforschung in Jena, hat zusammen mit Forschern des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie Heidelberg (EMBL) sowie des Salk Institute und der University of California (USA) nun den Alternsprozess von Leber- und Gehirnzellen in Ratten vermessen. Die…

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Wie „sprechen“ Nervenzellen und Blutgefäße miteinander?

Erst in den letzten zehn Jahren haben Forscher entdeckt, dass das Wachstum neuronaler und vaskulärer Netzwerke von denselben Molekülen gesteuert wird. Professor Amparo Acker-Palmer wird nun erstmals die Kommunikation zwischen Nervenzellen und Blutgefäßzellen im Gehirn untersuchen. Dabei erhofft sie auch neue Erkenntnisse für die Therapie von Demenz und psychischen Erkrankungen. Der…

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Leipziger Wissenschaftler untersuchen Hirnstoffwechsel bei früher Demenz

Demenzleiden gehen bereits in Frühstadien häufig mit Verhaltensauffälligkeiten einher: Oft erscheinen die Betroffenen teilnahmslos, antriebsgemindert, enthemmt oder ihr Essverhalten ändert sich. Mit Hilfe der Positronen-Emissions-Tomografie, kurz PET, konnten Wissenschaftler am Universitäts-klinikum Leipzig in Zusammenarbeit mit Forschern vom Leipziger Max-Planck-Institut für Kognitions-…

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Warum belohnen sich Menschen mit Hunger?

Mit Prof. Stefan Ehrlich gewinnt das Uniklinikum Dresden einen ausgewiesenen Hirnforscher: Der Arzt und Wissenschaftler wechselt von der US-amerikanischen Eliteuniversität Harvard Medical School an die Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und -psychotherapie. Neben der von ihm vertretenen Grundlagenforschung zur Hirnentwicklung von Kindern und Jugendlichen verantwortet er seit Anfang…

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