Neue und immer bessere Behandlungsmöglichkeiten wie Thrombolyse und Thrombektomie haben die Behandlung des akuten Schlaganfalls in den letzten Jahren revolutioniert. Prof. Dr. Christian Grefkes-Hermann, 1. Vizepräsident der Deutschen Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie und Funktionelle Bildgebung (DGKN) e.V., fasst die aktuellen Erkenntnisse in diesem Bereich anlässlich des Kongresses…
Die Unterscheidung von Primärtumoren und Metastasen kann bei Hirntumoren rasch und präzise mittels Radiomics und Deep Learning-Algorithmen erfolgen, zeigt eine neue Studie.
Von einem Chatbot mit künstlicher Intelligenz (KI) verfasste Zusammenfassungen von Forschungsarbeiten wirken so echt, dass sie nicht von Wissenschaftlern erkannt werden, zeigt eine neue Studie.
Forschende haben Hinweise auf zwei Proteine gefunden, die Narbenbildung im Gehirn verhindern und dadurch die Regenerationsfähigkeit nach Hirnschädigungen verbessern.
Informatiker aus Erlangen haben untersucht, ob neuronale Netze anhand von MRT-Scans der Hände erkennen können, welche Art von Arthritis vorliegt. Das Ergebnis: Die KI lag in 75% der Fälle richtig.
Entdeckt ein Algorithmus in einer Gewebeprobe einen Tumor, verrät er bislang nicht, wie er zu dem Ergebnis gekommen ist. Das ist wenig vertrauenswürdig. Forscher verfolgen daher einen neuen Ansatz.
Forscher verglichen erstmals Schizophrenie und frontotemporale Demenz, Erkrankungen, die in den frontalen und Schläfenlappen-Regionen des Gehirns verortet werden.
Ein neues Projekt soll niedergelassenen Urologen im Nordschwarzwald die Anwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) in ihren Praxen ermöglichen, mit deren Hilfe Ultraschallbilder ausgewertet werden.
Wissenschaftler haben bei Glioblastomen, den agressivsten aller Hirntumoren, eine elementar neue Ausbreitungsstrategie entdeckt.
Das Projekt „Neuronale Netze in der Cholangioskopie“ untersucht, ob KI bei einer Cholangioskopie zwischen entzündlichen und bösartigen Veränderungen der Gallengänge unterschieden kann.
Mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) haben Forschende die genaue räumliche Verteilung der synchron arbeitenden Hirnregionen untersucht.
Cochlea-Implantate (CI) werden erfolgreich bei Gehörverlust eingesetzt, das Verstehen bei Hintergrundgeräuschen und das Hören von Musik ist bislang jedoch ein Problem. Das soll sich nun ändern.
Informatiker trainieren ein neuronales Netzwerk darauf, anhand von Fingergelenken gesunde und entzündlich-veränderte Knochen zu klassifizieren. Das könnte die Diagnostik von Arthritis verbessern.
Eine neu entwickelte Bildgebungsmethode legt die Grundlage für eine genaue Eins-zu-eins-Kartierung von Zellen und Funktionen im Gehirn.
Eine selbstlernende Software könnte bei Patienten mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit (paVK) Gefäßveränderungen oft schon im Frühstadium identifizieren.
Künstliche Intelligenz (KI) hält zunehmend Einzug in den Alltag, auch in der Krebsmedizin. Sie hat das Potential, bei Entscheidungen zu unterstützen und Diagnosen und Therapien zu verbessern.
Ein Forschungsteam am Universitätsklinikum Jena hat einen molekularen Mechanismus entdeckt, der kurz nach einem Schlaganfall eine effektive Umgestaltung neuronaler Netzwerke ermöglicht.
Forschende untersuchten, ob Elektrostimulation bei psychischen Erkrankungen wie Depression, Angst oder Sucht helfen könnte, die oft eingeschränkte kognitive Kontrolle zu verbessern.
Wie lassen sich Bluterkrankungen besser diagnostizieren? Dieser Frage geht eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Helmholtz Munich nach. Ihr Ziel ist es, die zeitintensive mikroskopische Begutachtung von Knochenmarkzellen durch künstliche Intelligenz (KI) zu erleichtern.
Epileptische Anfälle lassen sich dank eines neuen Verfahrens von Forschern der Mayo Clinic vorhersagen. Die Experten haben Patienten am Handgelenk ein Überwachungsgerät sechs bis zwölf Monate tragen lassen und somit Muster identifiziert. Damit wurde 30 Minuten vor einem Anfall eine Warnung möglich. In den meisten Fällen funktionierte es bei fünf von sechs an der Studie teilnehmenden…
Vier interessante Vorträge zu innovativen Entwicklungen in der bildgebenden Diagnostik machten beim virtuellen Deutschen Rheumatologiekongress 2021 am frühen Samstagmorgen putzmunter. Verbesserte MRT-Technik, großes KI-Potenzial, Sonographie nicht nur bei Gelenken und Cinematic Rendering – der Themenbogen wurde weit gespannt und hat gezeigt: Es tut sich einiges in Sachen Bildgebung.
Die Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Universitätsklinikums Freiburg hat Anfang Oktober 2021 Hochleistungsserver in Betrieb genommen, mit denen Verfahren der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Radiologie für den Patientenbetrieb erforscht und entwickelt werden sollen.
Die Erforschung von Covid-19 ist mit der Analyse und Verarbeitung enormer Datenmengen verbunden, etwa bei der Genom-Sequenzierung zur Identifizierung von Hochrisikopatienten und Entwicklung gezielter Therapien. Für diese Aufgaben setzen die Experten des Digital Health Center des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) auf eine Lösung von Dell Technologies. Die Covid-19-Forschung ist…
„Virtual Care & Digital Therapeutics”, „Medical Artificial Intelligence & Robotics”, „Fields of Innovation" und „Societal aspects of digitized healthcare“ sind die Themen des diesjährigen Health IT Forums auf der Medica. Neuerung in diesem Jahr: Dem hybriden Veranstaltungskonzept der Messe folgend, können die Expert Panels, Tech Talks und Deep Dive Sessions mit…
Forschende am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC), des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden und der TU Dresden haben erstmals ein auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierendes Computersystem entwickelt, das bei der Erstdiagnose einer akuten myeloischen Leukämie (AML) hoch präzise unterstützen kann.
Künstliche Intelligenz (KI) wird die Medizin und das Gesundheitswesen reformieren: Diagnostische Patientendaten, z.B. von EKG, EEG oder Röntgenaufnahmen, können in Zukunft mit Hilfe von maschinellem Lernen analysiert werden, sodass Krankheiten anhand von subtilen Veränderungen schon sehr frühzeitig erkannt werden können. Allerdings ist die Implementierung von KI innerhalb des menschlichen…
Forscher der National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology in Japan haben erforscht, wie das Belohnungssystem im Gehirn das Kosten-Nutzen-Verhältnis bewertet, während Menschen eine Entscheidung treffen, eine Aufgabe anzugehen. Details wurden in "PLoS Biology" veröffentlicht.
KI-Systeme können die Gesundheitsversorgung verbessern, Heilungschancen für Patienten erhöhen und Ärzte bei ihren Diagnosen unterstützen. Die Crux: Künstliche Intelligenz verbraucht enorm viel Strom. Die Fraunhofer-Institute für Integrierte Schaltungen IIS und für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM haben Lösungen für energiesparsame KI-Chips entwickelt, die künftig dabei helfen…
Noch ist künstliche Intelligenz in Krankenhäusern rar. Doch die Forschungen des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD zeigen, dass es nicht mehr lange dauern kann, bis Algorithmen den Klinikalltag erleichtern.
Computermodelle gehören seit vielen Jahren zu Standardwerkzeugen in der biomedizinischen Grundlagenforschung. Doch erst rund 70 Jahre nach der Erstveröffentlichung eines Ionenstrommodells einer Nervenzelle durch Hodgkin & Huxley im Jahr 1952, ist es Forschern der TU Graz unter Mitwirkung der Medizinischen Universität Graz und des Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York gelungen,…
In lauter Umgebung ist es mit einem Hörgerät oder Hörimplantat schwer, ein Gegenüber zu verstehen, weil derzeitige Audioprozessoren noch Schwierigkeiten haben, sich präzise genug auf bestimmte Schallquellen zu fokussieren. Forschende des Hörforschungslabors der Universität Bern und des Inselspitals zeigen nun in einer Machbarkeitsstudie, dass Künstliche Intelligenz (KI) dieses Problem…
Mit der Technologieplattform "i3D-Markers" wollen Dr. Hayder Amin und Dr. Caghan Kizil vom DZNE-Standort Dresden die Entwicklung von Medikamenten gegen Hirnerkrankungen beschleunigen. Dafür verbinden sie hochdichte Mikroelektroden-Arrays und dreidimensionale Netzwerke menschlicher Nervenzellen zu einem Messsystem. Auf dieses werden zu prüfende Substanzen getropft und mittels…
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…
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 haben sich des „Black-Box Problems“ angenommen und ein Verfahren entwickelt, das die Prozesse sichtbar macht.
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…
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…
Forscher der TU Graz zeigen eine neue Design-Methode für besonders energieschonende künstliche neuronale Netzwerke, die mit extrem wenigen Signalen auskommen, und – ähnlich wie der Morse-Code – auch den Pausen zwischen den Signalen eine Bedeutung zuweisen.
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…
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…
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…
Schädigungen der grauen Hirnsubstanz tragen maßgeblich zur Progression der Multiplen Sklerose bei. Ursache sind Entzündungsreaktionen, die zum Synapsenverlust führen und die Aktivität der Nervenzellen vermindern, wie Neurowissenschaftler zeigen.
Wie lässt sich Künstliche Intelligenz (KI) sinnvoll in radiologische Workflows einbinden? Eine Expertengruppe aus den USA und China beleuchtete den Einsatz von KI während der Covid-19-Pandemie und identifizierte aktuelle Herausforderungen während der ‚Hot Topic‘-Sitzung des RSNA-Meetings 2020.
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…
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.
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…
Fokussierte Ultraschallwellen helfen Forschenden an der ETH Zürich, Medikamente im Gehirn punktgenau zu platzieren, also nur dort, wo ihre Wirkung erwünscht ist. Die Methode soll künftig psychiatrische, neurologische und onkologische Behandlungen mit weniger Nebenwirkungen ermöglichen.
Forscher haben aus humanen induzierten pluripotenten Stammzellen neuronale Netzwerke mit komplexen Funktionen des menschlichen Gehirns hergestellt.
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…
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.
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…
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.
Die an der TU Graz entwickelte Lernmethode e-prop bildet die Grundlage für drastisch energieeffizientere Hardware-Implementierungen von Artificial Intelligence.
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,…
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…
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…
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…
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…
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.
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.
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…
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…
Erstmals zeigen Forschende des Helmholtz Zentrums München und des Klinikums der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), dass Deep-Learning-Algorithmen bei der Klassifizierung von Blutproben von Patienten mit akuter myeloischer Leukämie (AML) eine vergleichbare Leistung erbringen wie Fachleute.
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…
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…
Schlaganfall: Fraunhofer-Forscher setzen auf Künstliche Intelligenz, um den Katheter autonom, computergesteuert, zuverlässig und schnell zum Ort des Eingriffs zu navigieren.
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…
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…
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…
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…
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…
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…
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.
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…
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…
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…
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.
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…
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…
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…
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…
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…
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…
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.
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…
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…
Der „Schaltplan“ eines Gehirns ist so komplex, dass Menschen ihn niemals ohne Hilfe nachbauen könnten. Jetzt haben Forscher einen Algorithmus geschrieben, der ihnen dabei hilft.
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.
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…
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…
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…
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.…
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…
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…
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…
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…
Forscher am Helmholtz Zentrum München haben eine neue Methode entwickelt, um anhand von Bilddaten fortlaufende biologische Vorgänge, beispielsweise Krankheitsverläufe, zu rekonstruieren.
Forscher der Universitätsmedizin Göttingen und des Italienischen Instituts für Technologie entwickeln neues Verfahren für die Sinnesforschung: Aus den Reaktionen von Nervenzellen auf Sinnesreize lassen sich die Verschaltungen der Nervenzellen in einem Netzwerk sichtbar machen.
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.
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…
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…
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.
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…
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.…
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…
Wie synaptische Kopplungen im Gehirn die Nervenzellen zur koordinierten Zusammenarbeit zwingen.
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…
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,…
'Big Data' ist in aller Munde, doch was dahinter steckt, ist vielen unklar. Im Interview erklärt Prof. Dr. Christoph Meinel, wissenschaftlicher Direktor und Geschäftsführer des Hasso-Plattner-Instituts, was es damit auf sich hat und welche Rolle Big Data in der Medizin spielt.
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…
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…
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.…
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…
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…
Die computergestützte Ultraschallanalyse ANNA/C-TRUS kann Männern mit Verdacht auf Prostatakrebs viele schmerzhafte Gewebeentnahmen aus der Prostata ersparen.
Wissenschaftler der Universität Graz haben die Ursache für das Absterben neuronaler Zellen bei Parkinson-Patienten identifiziert. Demnach kann ein zu hoher Kalziumgehalt zum Zelltod und damit zu motorischen Störungen führen.
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-…
Schnittstellen zwischen dem Gehirn und elektrischen Schaltkreisen in technischen Geräten oder Computern eröffnen neue Perspektiven für Grundlagenforschung und medizinische Anwendung, z.B. bei der therapeutischen Hirnstimulation oder der Neuroprothetik.
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…
Neuronale Netze sind ein Sinnbild für komplexe Systeme, und so ist auch das Gebiet der Neurologie selbst vielschichtig und kompliziert. Zu den wichtigsten Herausforderungen für Neurologen zählen Therapien und Forschung zu Krampf- und Schlaganfällen, Bewegungsstörungen wie Parkinson, Autoimmunkrankheiten wie der Multiplen Sklerose und Demenzerkrankungen wie Alzheimer.