Laborjournal 2019-03

3/2019 | 17 hintergrund perfekt. Doch hat man später einmal mehr Da- ten zur Hand, funktioniert es auf einmal weni- ger gut.“ Bei der Entwicklung eines KI-Systems sieht Berlage daher mehr als 80 Prozent des ei- gentlichenAufwands darin, an qualitativ hoch- wertige und zuverlässige Daten zu kommen. Speziell für die Onkologie glaubt Berla- ge, dass KIs künftig eine größere Rolle spielen werden.„Da gibt es lernbasierte Algorithmen, die durchaus in der Liga der Ärzte mitspielen“, ist er sicher – stellt aber auch klar:„Kein Medi- ziner muss derzeit Angst haben, von Maschi- nen ersetzt zu werden.“ Ein Computersystem kann den Arzt bei seinen Entscheidungen un- terstützen, weil es aus hunderttausenden Pa- tientendaten gelernt hat. Doch den Gesamt- kontext muss am Ende der Mensch beurtei- len.„Es kann sein, dass diese Systeme irgend- wann so gut sind, dass wir im Zweifelsfall die Diagnose des Computers als die bestmögli- che Einschätzung akzeptieren und Leitlinien dementsprechend anpassen.“ Selbst dann kä- me aber immer wieder neuesWissen aus der Forschungnach, worauf KIs angepasst undneu validiert werdenmüssten. Ohne denmensch- lichen medizinischen Sachverstand wäre hier folglich kein Fortschritt möglich. KIs in der Biomedizin sind aber schon jetzt mehr als bloß Proof of Concept .„Zum Beispiel habenwir für Bayer ein Systementwickelt, das Krebszellen automatisch klassifiziert“, verrät Berlage. Das Tool soll die Suche nachWirkstof- fengegen Krebs erleichtern, indemes teilungs- aktive Zellen von toten oder sich langsamver- mehrenden Zellen unterscheidet. Auch bei Roche Diagnostics arbeitet man mit Bilderkennungssoftware, wie uns Johan- nes Ritter, Kommunikationsleiter am Stand- ort Penzberg, mitteilt.„Monoklonale Zelllini- en können heute bereits mithilfe von auto- matischer Bilderkennung und mittels Deep Learning gefiltert werden“, berichtet er im Zu- sammenhang mit der Entwicklung therapeu- tischer Antikörper bei Roche. Und für Studien zur Krebs-Immuntherapie annotieren die For- scher Bilder aus Tumor-Biopsien und lassen sich dabei von einer KI unterstützen. Novartis führt derzeit Daten aktuell laufen- der sowie in der Vergangenheit abgeschlosse- ner klinischer Studien zusammen, um Abläu- fe bei der Medikamentenentwicklung zu opti- mieren. So sollen Kosten für künftige Studien besser vorhergesagt werden, ebenso wie Stu- diendesign und Probandenrekrutierung. Auch laufende Projekte wollen die Pharma-Entwick- ler so besser im Blick behalten – Nerve Live nennt Novartis ihre neue datengetriebene Entwicklungsplattform. KI und Deep Learning sind also schon im Alltag vieler Pharmafirmen angekommen. Bis der Computerassistent in der Hausarztpraxis oder im Krankenhaus zum allgemeinen Stan- dard wird, dürfte es aber noch einige Jahre dauern; schließlichmüssen hierVor- undNach- teile sorgfältig abgewogen und dieTechniken zuverlässig standardisiert und validiert sein. Mikroskopier-Helfer Tatsächlich sind viele Konzepte hinter KI und Deep Learning schon vor Jahrzehnten ent- wickelt worden. Allerdings scheiterte die Ar- beit ab einem gewissen Punkt einfach an der Rechenleistung – so etwamit künstlichen neu- ronalen Netzen. Heute jedoch können Pro- grammierer am Heimrechner ausprobieren, wovon Informatiker in den Siebzigerjahren nur träumen konnten. Mit immer leistungsfähige- ren Computernwuchsen seit Beginn des Jahr- tausends beispielsweise auch die Datenarchi- ve aus Omics -Projekten. Zudem wurde Spei- cherplatz als limitierender Faktor immer un- bedeutender, sodass Forscher heute massen- haft Bilddaten generieren und aufbewahren können – zum Beispiel beimMikroskopieren. Allerdings stellt sich auch hier die Frage: Wel- cher Mensch soll das alles auswerten? Besuchen wir das BIOSS ( Center for Biolo­ gical Signalling Studies ) der Uni Freiburg. Dort leitet Thorsten Falk die Core Facility für Bild- analytik und hat mit seinen Mitarbeitern ein Tool zur Zellsegmentierung namens „U-Net“ entwickelt. Zellsegmentierung, damit ist das Identifizieren von Zellen in mikroskopischen Aufnahmen gemeint. Demmenschlichen Au- ge helfen zum Beispiel DAPI-Färbungen des Zellkerns, um echte Zellen von anderen Par- tikeln in der Probe zu unterscheiden.„In Dieser Preis wird von der Stiftung einmal jährlich an eine/n promovierte/n NachwuchswissenschaftlerIn verliehen, die/der an einer Forschungseinrichtung in Deutschland herausragende Leistungen auf dem Gebiet der biomedizinischen Forschung erbracht hat. Die Höhe des Preisgeldes beträgt bis zu € 60.000. Das Preisgeld darf ausschließlich forschungsbezogen verwendet werden. PreisträgerInnen der letzten 5 Jahre Forschungsthemen 2019 Dorothee Dormann Molecular mechanisms of neurodegeneration 2018 Tim Julius Schulz Stem cell biology and development of metabolic disorders 2017 Volker Busskamp Stem cell-derived neuronal cells and functional circuits 2016 Claus-Dieter Kuhn Gene regulation by non-coding RNA 2015 Raja Narayana Atreya Personalized anti-cytokine therapy in inflammatory bowel diseases Die Vergabe und Preisverleihung findet in Form einer feierlichen Übergabe durch die Stiftung am 14. März 2020 in Frankfurt statt. Vorschlagsberechtigt sind HochschullehrerInnen sowie leitende WissenschaftlerInnen von Forschungsein- richtungen in Deutschland. Selbstbewerbungen werden nicht berücksichtigt. Zum Zeitpunkt der Preisver- leihung soll der/die Preisträger/in das vierte Lebensjahrzehnt noch nicht vollendet haben und keine Lebens- zeitprofessur oder vergleichbare Position innehaben. Vorschläge werden ausschließlich in elektronischer Form (E-Mail/1 PDF-Datei) bis zum 15. April 2019 erbeten. Sie sollen eine detaillierte Begründung, ein Schriftenverzeichnis sowie die wichtigsten drei Publikationen und ein Curriculum Vitae der/des Vor- geschlagenen enthalten. Bitte richten Sie Ihre Vorschläge an den Vorsitzenden der Auswahlkommission: Prof. Dr. Robert Tampé, Institut für Biochemie, Biozentrum, Goethe-Universität Frankfurt, Max-von-Laue-Str. 9, 60438 Frankfurt a.M., paul-ehrlich-nachwuchspreis@uni-frankfurt.de. Der/die PreisträgerIn wird vom Stiftungsrat auf Vorschlag einer Auswahlkommission ernannt. KandidatInnen der engeren Wahl werden zu einem Symposium nach Frankfurt am Main eingeladen. Informationen dazu erteilt: Christel Fäßler, Tel. 069 798-17250, paul-ehrlich-nachwuchspreis@uni-frankfurt.de

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