Künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen: Anwendungen, Herausforderungen, Zukunftspotenziale

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Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen haben einen beispiellosen Einfluss auf Industrie, Wissenschaft und Gesellschaft und finden in unzähligen Bereichen Anwendung. Insbesondere KI hat das Potenzial, bei der Bewältigung wichtiger gesundheitlicher Herausforderungen zu helfen, und sie wird bereits für eine Reihe von Gesundheits- und Forschungszwecken eingesetzt oder erprobt. BIOTOPIA freut sich, eine Expert*innenrunde des Helmholtz Zentrums München zu einer Diskussion über KI im Gesundheitswesen begrüßen zu dürfen. Mit einer Einleitung von Matthias Tschöp, wissenschaftlicher Geschäftsführer des Helmholtz Zentrums München, und der Moderation von Michael John Gorman, Gründungsdirektor von BIOTOPIA. Diese virtuelle Veranstaltung findet auf Englisch statt. Es wird eine Simultanübersetzung geben.

KI und maschinelles Lernen werden in der Industrie eingesetzt und beeinflussen dort die Art und Weise, wie Dienstleistungen erbracht und Produkte hergestellt werden, und sie eröffnen auch für die Forschung völlig neue Wege. KI hat insbesondere ein großes Potenzial im Bereich der Gesundheit: Sie ist ein unglaublich leistungsfähiges Werkzeug, mit dem sich Muster in großen und komplexen Datensätzen schneller und präziser als bisher analysieren und erkennen lassen; sie kann auch dazu verwendet werden, die wissenschaftliche Literatur nach relevanten Studien zu durchsuchen und verschiedene Arten von Daten zu kombinieren, um beispielsweise die Entdeckung von Medikamenten zu unterstützen.  KI-Systeme, die im Gesundheitswesen eingesetzt werden, könnten auch für die medizinische Forschung wertvoll sein, indem sie helfen, Zusammenhänge zwischen Präventions- oder Behandlungstechniken und Patientenergebnissen zu analysieren und geeignete Patienten für klinische Studien zu finden. Der Einsatz von KI im Gesundheitswesen wirft jedoch ethische Fragen auf; deshalb besteht eine weitere wichtige Herausforderung darin, sicherzustellen, dass KI in einer Weise entwickelt und eingesetzt wird, die transparent und mit dem öffentlichen Interesse vereinbar ist und gleichzeitig die Innovation in diesem Sektor anregt und fördert. BIOTOPIA-Gründungsdirektor Michael John Gorman wird diese Themen und mehr mit Expert*innen diskutieren, die sich mit verschiedenen Aspekten der KI im Gesundheitswesen beschäftigen.

Das Helmholtz Zentrum München beherbergt die zentrale Einheit der Helmholtz-Kooperationsgruppe Künstliche Intelligenz und deren Forschungsbereich für KI in der Gesundheit. Ihr Hauptziel ist es, personalisierte medizinische Lösungen für die Prävention und Therapie von umweltbedingten Krankheiten zu finden und eine gesündere Gesellschaft in einer sich schnell verändernden Welt zu fördern.

Ali Ertürk ist Direktor des Instituts für Tissue Engineering und Regenerative Medizin (iTERM) am Helmholtz Zentrum München. Er leitet das Projekt NOMIS Human Heart Atlas. Seine Forschung zielt darauf ab, neuartige Technologien zu entwickeln, die auf Gewebesäuberung und KI basieren, um intakte Nagetierkörper, menschliche Organe, künstliche Gewebe und Organoide mit zellulärer Auflösung abzubilden und zu analysieren. Im Gegensatz zu den herkömmlichen histologischen Methoden, die auf Gewebeschnitten und der Darstellung ausgewählter kleiner Regionen beruhen, ermöglicht dieser neue Ansatz die 3D-Darstellung des gesamten biologischen Präparats auf Zellebene mit bisher unerreichter Geschwindigkeit und Genauigkeit. In Kombination mit der Erstellung von Molekularprofilen kann dieser hypothesenfreie Ansatz das Verständnis komplexer und heterogener biologischer Systeme erheblich beschleunigen.

Julia A. Schnabel ist Professorin für Computergestützte Bildgebung und KI in der Medizin an der Technischen Universität München (TUM Liesel Beckmann Distinguished Professorship) und Direktorin eines neuen Instituts für Maschinelles Lernen in der Biomedizinischen Bildgebung am Helmholtz Zentrum München (Helmholtz Distinguished Professorship), mit Zweitberufung auf einen Lehrstuhl für Computergestützte Bildgebung am King's College London. Die Aufgabe des Instituts für Maschinelles Lernen in der biomedizinischen Bildgebung besteht darin, maschinelles Lernen für die großen Herausforderungen in der biomedizinischen Bildgebung in Bereichen mit ungedecktem klinischem Bedarf zu nutzen. Das Ziel ist, die Nutzung der Bildgebung für Diagnose und Prognose grundlegend zu verändern. Neuartige und erschwingliche Lösungen sollen Kliniken in die Lage versetzen, genauere, schnellere und zuverlässigere Entscheidungen für die Früherkennung, die Behandlungsplanung und die Verbesserung der Patientenergebnisse zu treffen. Julia Schnabels Forschungsschwerpunkt liegt auf Anwendungen in den Bereichen Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und mütterliche/perinatale Gesundheit.

Fabian Theis ist Direktor des Instituts für Computational Biology am Helmholtz Zentrum München und wissenschaftlicher Leiter der Helmholtz-Kooperationseinheit Künstliche Intelligenz (HelmholtzAI), die 2019 gestartet ist. Er ist ordentlicher Professor an der Technischen Universität München mit dem Lehrstuhl "Mathematical Modelling of Biological Systems", Associate Faculty am Wellcome Trust Sanger Institute sowie Adjunct Faculty an der Northwestern University, Department of Medicine. Seit 2020 ist er Co-Vorsitzender des Bayerischen KI-Rats des Bayerischen Staatsministeriums für Wissenschaft und Kunst und unterstützt die TUM mit seiner Expertise als Start-up Ambassador und als Kernmitglied des Munich Data Science Institute (MDSI). Darüber hinaus koordiniert er die 2019 gestartete Munich School for Data Science (MUDS) und ist Co-Direktor der ELLIS Munich Unit, dem lokalen Hub des europäischen Machine Learning Netzwerks ELLIS.

Matthias Tschöp ist seit 2018 Vorstandsvorsitzender und wissenschaftlicher Geschäftsführer des Helmholtz Zentrums München. Er ist außerdem Alexander-von-Humboldt-Professor und Inhaber des Lehrstuhls für Stoffwechselkrankheiten an der Technischen Universität München und arbeitet als Adjunct Professor an der Yale University. Seit 2011 ist er am Helmholtz-Zentrum München tätig, zunächst als Direktor des Instituts für Diabetes und Adipositas, dann als Gründungsdirektor des Helmholtz-Pionier-Campus, der 2022 in Betrieb gehen soll und die Aufgabe hat, fortschrittliche (Bio-)Ingenieurwissenschaften mit modernster biomedizinischer Forschung in einem kollaborativen Umfeld und streng interdisziplinär zu verbinden. Er ist außerdem der erste deutsche Mediziner, der mit der renommierten Alexander von Humboldt-Professur ausgezeichnet wurde.

Eleftheria Zeggini erwarb einen BSc in Biochemie und einen PhD in Immunogenetik der juvenilen Arthritis an der Universität von Manchester. Nach einem Postdoktorat in statistischer Genetik am Centre for Integrated Genomic and Medical Research in Manchester wechselte sie zum Wellcome Trust Centre for Human Genetics in Oxford, um ein Postdoktorat in der Typ-2-Diabetes-Forschung zu absolvieren. Im Jahr 2008 wechselte sie zur Humangenetik-Fakultät des Wellcome-Sanger-Institute, wo sie ein Arbeitsprogramm zur Förderung der analytischen Genomik komplexer Merkmale aufbaute. Im Jahr 2018 wechselte sie als Gründungsdirektorin des Instituts für Translationale Genomik an das Helmholtz Zentrum München und hat seit Mai 2020 die TUM Liesel Beckmann Distinguished Professorship an der Technischen Universität München School of Medicine inne. Ihre Forschung nutzt große biomedizinische Daten und zielt darauf ab, Erkenntnisse aus der Genomik in Mechanismen der Krankheitsentstehung und -progression zu übersetzen, den Weg zur Translation zu verkürzen und die Präzisionsmedizin zu stärken.

Beginn
02.12.2021
19:00 Uhr
Ende
02.12.2021
21:00 Uhr
Ort
Virtuell (Zoom Webinar)

Veranstalter
Kooperations- partner*innen

Helmholtz Zentrum München

Kostenlos

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