Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen. Das DZNE in Rostock ist einer der insgesamt zehn Standorte in Deutschland. Die Zentren beschäftigen sich mit verschiedensten neurodegenerativen Erkrankungen, z.B. der Alzheimerkrankheit, Parkinson und amyotropher Lateralsklerose (ALS). Prof. Stefan Teipel und Dr. Martin Dyrba sind in Rostock im Bereich der klinischen Demenzforschung tätig.
Demenzerkrankungen früh erkennen. Es gibt zahlreiche Verfahren zur Diagnose von Demenzerkrankungen, die fortlaufend weiterentwickelt werden, z.B. um Erkrankungen so früh wie möglich zu erkennen. Neue Diagnoseverfahren helfen außerdem dabei, den Verlauf einer Krankheit besser beobachten und damit auch Therapieansätze besser beurteilen zu können.
KI für bildgebende Diagnostik. Bildgebende Diagnoseverfahren, z.B. mittels MRT, PET oder CT, liefern Fachärzten einen 3D-Bildstapel vom Gehirn. Diese Menge an Daten zu prüfen erfordert einerseits viel Erfahrung und andererseits einen hohen Arbeitsaufwand. Dr. Martin Dyrba will mit seiner Forschung dazu beitragen, den Fachärzten, insbesondere Radiologen, die Arbeit zu erleichtern.
Neuronale Netzen finden Muster. Dr. Dyrba setzt insbesondere Künstliche Neuronale Netze ein, um automatisiert Anomalien in Hirnscans zu finden. Die Neuronalen Netze lernen dafür aus Bilddaten Muster, die typisch für bestimmte Erkrankungen sind. Dr. Dyrba entwickelte dazu eine App, mit deren Hilfe sich MRT-Aufnahmen automatisch auswerten lassen und diagnostisch relevante Bildbereiche durch das Neuronale Netz markiert werden. Für die Alzheimerkrankheit konnte Dr. Dyrba zeigen, dass die Neuronalen Modelle wichtige anatomische Veränderungen richtig erkennen und dabei eine vergleichbare Leistung zeigen wie der aktuelle Goldstandard Hippocampusvolumetrie. Dieses System lässt sich somit nun auch auf andere Krankheiten übertragen, in denen klinischen Leitkriterien bisher noch fehlen.
Kompetenzen im Bereich der künstlichen Intelligenz und Data Science
- Bildgebende Diagnostik mit dem Schwerpunkt Demenzerkrankungen
- Einsatz Künstlicher Neuronaler Netze in Bildgebungsverfahren
- Ansätze für nachvollziehbare und erklärbare KI
Ausgewählte Projekte
Erklärbarkeit von KI-Verfahren in bildgebenden Diagnoseverfahren
Fachärzte sollen und wollen einem KI-System bei der Diagnose von Krankheiten nicht einfach blind vertrauen. Daher widmet sich Dr. Dyrba vor allem der Erklärbarkeit und Nachvollziehbarkeit von KI-Verfahren. Er verfolgt Ideen, wie bestimmte visuelle Marker den Radiologen Hinweise geben können, auf welche Hirnareale sie besonders achten sollten bzw. auf welche Hirnareale eine KI-Diagnose zurückzuführen ist. Dieses Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unter der Projektnummer 454834942 gefördert.
Prof. Dr. Stefan Teipel
Deutsches Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen, Standort Rostock/Greifswald, Klinische Demenzforschung
und
Klinik und Poliklinik für Psychosomatik und Psychotherapeutische Medizin, Sektion Gerontopsychosomatik, Universitätsmedizin Rostock
Dr. Martin Dyrba
Deutsches Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen, Standort Rostock/Greifswald, Klinische Demenzforschung
Prof. Dr. Marc-André Weber
Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Kinder- und Neuroradiologie, Universitätsmedizin Rostock