Neuer Professor der Hochschulmedizin Dresden nutzt Künstliche Intelligenz zur Entscheidungsfindung in der Medizin
Der Internist und Wissenschaftler Jakob Nikolas Kather besetzt ab 1. Juni
2022 die neue Else Kröner Professur für „Clinical Artificial Intelligence“
am EKFZ für Digitale Gesundheit der Technischen Universität Dresden. Der
mehrfach ausgezeichnete Arzt aus Aachen verstärkt mit seiner Expertise und
seinem Team an der Hochschulmedizin Dresden die Forschung zu Künstlicher
Intelligenz (KI) in der klinischen Praxis. Um den direkten Bezug zum
ärztlichen Alltag sicherzustellen, wird Prof. Kather in der Medizinischen
Klinik I am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden tätig sein und
versorgt dort Patientinnen und Patienten.
Mit der neuen Professur wird eines der Hauptanliegen des EKFZ für Digitale
Gesundheit umgesetzt – die über die medizinischen Disziplinen
hinausgehende Forschung sowie die Zusammenarbeit im Versorgungsalltag:
Ärztinnen sowie Ärzte lernen Programmieren und Forschende aus Informatik
oder technischen Fächern lernen im Gegenzug, relevante Probleme in der
Klinik zu identifizieren und zu lösen.
„Das Else Kröner Fresenius Zentrum für Digitale Gesundheit ist eine
einzigartige Institution in Deutschland. Hier wird die Interaktion
zwischen High-Tech und Medizin in interdisziplinären Forschungsteams
institutionalisiert und professionalisiert. Mein Team und ich möchten dazu
beitragen, die TU Dresden zu einem führenden Standort für KI in der
Medizin zu machen“, sagt Prof. Kather zu seinem bevorstehenden Wechsel.
Seine Forschung konzentriert sich auf die Anwendung von Künstlicher
Intelligenz bei Krebs in der klinischen Praxis. Mit seiner
Forschungsgruppe Computational Oncology schlägt er eine Brücke zwischen
verschiedenen Fachrichtungen. Ärztinnen und Ärzte erlernen das
Programmieren, während Forschende mit informatischem oder technischem
Hintergrund lernen, relevante Probleme in der Klinik zu identifizieren und
zu lösen. Konkret geht es darum, das Auswerten und Interpretieren
komplexer Bilddaten weiterzuentwickeln und damit Diagnose- und
Behandlungsansätze zu verbessern, beispielsweise bei Tumorerkrankungen wie
Darmkrebs oder Magenkrebs, aber auch bei entzündlichen Erkrankungen oder
in der Transplantationsmedizin. Ein wichtiger Partner wird das Nationale
Centrum für Tumorerkrankungen (NCT/UCC), das ebenfalls auf dem Campus des
Universitätsklinikums angesiedelt ist. Am NCT wird die Erforschung von
Krebserkrankungen und die Versorgung von Tumorpatienten so eng wie möglich
verknüpft. In seiner bisherigen Position am Universitätsklinikum der RTWH
Aachen konnte Prof. Kather bereits zeigen, dass es mittels „Deep Learning“
möglich ist, medizinische Handlungsempfehlungen aus routinemäßig
vorliegenden Daten abzuleiten.
Hintergrund der an der Dresdner Hochschulmedizin angestrebten
interdisziplinären Zusammenarbeit ist es, schnell von der Idee zum
Prototypen zu kommen und mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz, Diagnose
und Behandlung von Krebs zu verbessern. „Dank der umfassenden
Unterstützung der Else Kröner-Fresenius-Stiftung und der damit
finanzierten Professur können die Medizinische Fakultät und das
Universitätsklinikum Maßstäbe in der patientennahen Forschung zur
digitalen Medizin setzen“, sagt Prof. Michael Albrecht, Medizinischer
Vorstand des Dresdner Universitätsklinikums. „Prof. Kather und sein Team
bilden einen weiteren wichtigen Baustein für den ersten wirklich
integrierten eHealth-Campus auf dem Gelände eines deutschen
Universitätsklinikums. Mit der hier von allen Akteuren gelebten
Praxisrelevanz und dem Patientenbezug sind die Voraussetzungen dafür
geschaffen, die Zukunft der Medizin entscheidend mitzugestalten.“
Klinische Daten mit Künstlicher Intelligenz auswerten
In der klinischen Versorgung von Patientinnen und Patienten fallen
massenhaft Daten an, die aktuell nur teilweise für die klinische
Entscheidungsfindung genutzt werden. Insbesondere Bilddaten wie
pathologische oder radiologische Bilder enthalten sehr viele
Informationen, aber auch andere Datentypen wie Text oder Laborwerte werden
aktuell nicht komplett verwendet. Künstliche Intelligenz kann subtile
Muster in diesen Daten erkennen und sie daher nutzbar machen. Dies kann
Ärztinnen und Ärzten helfen, mehr Informationen aus vorliegenden Daten
abzuleiten, anhand derer bessere klinische Entscheidungen getroffen werden
können. Das betrifft einerseits die Diagnose von Erkrankungen, aber auch
die Einteilung in Subtypen oder Krankheitsstadien sowie die Vorhersage des
Krankheitsverlaufs. Ein Beispiel sind Tumorerkrankungen, deren Behandlung
in den letzten Jahren immer komplexer wurde. „Wichtig ist, dass die
verschiedenen Schritte optimal ineinandergreifen: Die Identifikation
klinisch relevanter Probleme, die Entwicklung von neuen KI-Methoden, und
die letztendliche klinische Erprobung und Entwicklung eines
Medizinprodukts. Dies funktioniert nur in einer interdisziplinären
Umgebung mit kurzen Wegen und einer gemeinsamen Vision“, so Prof. Kather.
Fächerübergreifende Ausbildung und Zusammenarbeit
Gerade diese fächerübergreifende Arbeit ist essenziell für die digitale
Transformation in der Medizin. „Mit Prof. Jakob Kather konnten wir einen
herausragenden Wissenschaftler für die TU Dresden gewinnen, der mit seinem
Team das lebt, wofür die TU Dresden steht: Interdisziplinarität. Medizin
kombiniert mit künstlicher Intelligenz ist ein zukunftsweisendes
Wissenschaftsgebiet, das wir auch in den neuen Studiengängen
Biomedizinische Technik und Medical Informatics adressieren“, so Rektorin
Prof. Ursula M. Staudinger. „Mit seiner bisherigen Forschung hat Prof.
Kather herausragende wissenschaftliche Anerkennung erlangt. Mit seiner
Expertise und seinem Team ist er ein großer Zugewinn für das EKFZ und das
Uniklinikum,“ sagt Prof. Jochen Hampe, wissenschaftlicher Sprecher des
EKFZ für Digitale Gesundheit sowie Direktor der Medizinischen Klinik I des
Universitätsklinikums Dresden.
In den nächsten Jahren soll ein Team von jungen und kreativen Köpfen auf
dem Campus der Hochschulmedizin aufgebaut und interdisziplinär ausgebildet
werden. „Mein Team und ich möchten dazu beitragen, dass das EKFZ für
Digitale Gesundheit und das Uniklinikum Dresden zum deutschlandweit
führenden Zentrum für Künstliche Intelligenz in der klinischen Praxis
werden. Dabei soll das ganze Spektrum klinischer Expertise abgedeckt
werden: die Entwicklung von Prototypen, klinische Validierung und
regulatorische Aspekte. Der Bereich Clinical AI bringt sich hierbei in das
gesamte Spektrum ein“, erläutert Prof. Kather abschließend.
Zusatzinformationen
Biografie: Prof. Dr. med. Jakob Nikolas Kather besetzt die neu geschaffene
Else Kröner Professur für Clinical Artificial Intelligence am EKFZ für
Digitale Gesundheit der TU Dresden. Er ist Facharzt für Innere Medizin und
interdisziplinärer Wissenschaftler, mit zwei universitären Abschlüssen in
Medizin und in Medical Physics (MSc). Seit 2018 ist er an der Uniklinik
Aachen tätig und seit 2021 an der RWTH Aachen Juniorprofessor. Dort leitet
er die Forschungsgruppe „Computational Oncology“, die KI-Methoden für den
Einsatz in der Klinik entwickelt. Für seine herausragenden
Forschungsleistungen wurde er bereits mehrfach ausgezeichnet, unter
anderem 2021 mit dem Heinz Maier-Leibnitz-Preis der Deutschen
Forschungsgemeinschaft (DFG) und des Bundesministeriums für Bildung und
Forschung (BMBF). Zudem fördert die Deutsche Krebshilfe seine
Forschungsarbeit. Seine jüngsten Veröffentlichungen sind unter anderem bei
Pubmed aufgeführt.
EKFZ für Digitale Gesundheit: Das Else Kröner Fresenius Zentrum für
Digitale Gesundheit an der TU Dresden wurde im September 2019 gegründet.
Es wird mit einer Fördersumme von 40 Millionen Euro für eine Laufzeit von
zehn Jahren von der Else Kröner-Fresenius-Stiftung gefördert. Das Zentrum
konzentriert seine Forschungsaktivitäten auf innovative, medizinische und
digitale Technologien an der direkten Schnittstelle zu den Patienten. Das
Ziel ist dabei, eine neue Generation von Ärzten mit umfassenden
technischen Kenntnissen und Fähigkeiten zu fördern und umgekehrt
Ingenieure mit einem umfassenden Verständnis für die Bedürfnisse von
Medizinern und Patienten auszustatten. Seit März 2022 erforscht Prof.
Gilbert am EKFZ, wie innovative Medizinprodukte schneller in der
Patientenversorgung ankommen können. Für die Professuren Clinical AI und
Regulatory Science sucht das EKFZ derzeit wissenschaftliche Mitarbeiter
(m/w/d).
Else Kröner-Fresenius-Stiftung (EKFS) – Forschung fördern. Menschen
helfen: Die gemeinnützige Else Kröner-Fresenius-Stiftung widmet sich der
Förderung medizinischer Forschung und unterstützt medizinisch-humanitäre
Projekte. Bis heute hat sie rund 2.200 Projekte gefördert. Mit einem
jährlichen Fördervolumen von aktuell über 60 Millionen Euro ist sie die
größte Medizin fördernde Stiftung Deutschlands.
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