Horizon Europe: Künstliche Intelligenz im Charite-Forschungsprogramm

Projekt

Veröffentlicht 11.06.2022 09:00, Dagmar Finlayson

Die EU-Kommission hat drei europäische Verbundvorhaben und ein umfassendes Infrastrukturprojekt, geleitet von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Charité – Universitätsmedizin Berlin sowie des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH), auf den Weg gebracht. Zwei weitere Projekte werden mit Beteiligung von Charité-Forschenden starten. Die neuen Vorhaben unter Leitung der Charité befassen sich mit Fragen der psychischen Gesundheit, einer innovativen Zelltherapie, Prognosen bei Schlaganfall und virtuellen Modellen des Gehirns. Sie sind mit Förderungen von insgesamt rund sieben Millionen Euro für die Charité verbunden. Das Rahmenprogramm für Forschung und Innovation der Europäischen Union ist das weltweit größte Einzelförderprogramm.

Entdeckungen in der Gesundheitsforschung ermöglichen, innovative Lösungen finden und Forschungsinfrastrukturen auf höchstem Niveau halten sind Ziele des Clusters Gesundheit im Forschungsrahmenprogramm Horizon Europe. Gemeinsam mit ihren europäischen Partnern können die Forschenden in den kommenden vier bis fünf Jahren nun ihre Ideen voranbringen. Unter den insgesamt 13 zur Förderung vorgeschlagenen deutschen Anträgen mit Koordination stammen drei aus der Charité.Unter den deutschen Universitäten bleibt die Charité in dieser Förderlinie damit weiterhin auf Platz eins.

VALIDATE: Künstliche Intelligenz hilft Prognosen und Behandlung bei akutem Schlaganfall zu verbessern

Methoden des maschinellen Lernens (ML) und der künstlichen Intelligenz (KI) werden in der Medizin zunehmend eingesetzt. Sie ermöglichen beispielsweise Prognosen für Krankheitsverläufe oder erleichtern klinische Entscheidungen wie die Wahl der optimalen Behandlung für den jeweiligen Patienten oder die Patientin. Der Einsatz entsprechender Tools führt zu verbesserten Behandlungsergebnissen, gleichzeitig können die vorhandenen Ressourcen im Gesundheitswesen bestmöglich genutzt und verteilt werden. Im Charité-Labor für künstliche Intelligenz in der Medizin (CLAIM) ist ein interdisziplinäres Team, bestehend aus Ingenieuren für maschinelles Lernen, Medizinern und Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Dietmar Frey, darauf spezialisiert, Ansätze der künstlichen Intelligenz für Anwendungen in der Medizin zu bearbeiten. Genutzt werden hierzu klinische Daten, Bildgebungsdaten, Kombinationen von beiden und Querschnittsdaten von Krankenkassen. Im nun startenden Projekt VALIDATE werden auf künstlicher Intelligenz basierende Prognoseinstrumente für die Schlaganfallversorgung entwickelt, erprobt und die Ergebnisse anschließend überprüft. Grundlage sind modernste Methoden des maschinellen Lernens wie künstliche neuronale Netzwerke und komplexe Entscheidungsalgorithmen. Die Forschenden erwarten, dass die auf großen Datenmengen beruhenden Behandlungsentscheidungen bei akutem Schlaganfall sicherer, schneller und genauer sind und in der klinischen Praxis zu besseren Ergebnissen für Patientinnen und Patienten führen. Der europäische Verbund besteht aus erfahrenen klinischen Partnerinstitutionen und Experten für die Entwicklung vertrauenswürdiger KI-Anwendungen. Ebenfalls Partner ist die europäische Allianz für Schlaganfall, Stroke Alliance for Europe (SAFE).

Laufzeit: 4 Jahre ab 01.Mai 2022
Gesamtfördersumme: rund 5,9 Mio. Euro



eBRAIN-Health: Forschungsplattform für das Modellieren und Simulieren komplexer neurobiologischer Vorgänge

Das Projekt eBrain-Health unter der Leitung von Prof. Dr. Petra Ritter, BIH Johanna Quandt Professorin für Gehirnsimulation und Direktorin der Sektion Gehirnsimulation am Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) und an der Klinik für Neurologie mit Experimenteller Neurologie der Charité, hat das Ziel, eine dezentrale, datenschutzkonforme Forschungsplattform zu entwickeln, die komplexe neurobiologische Phänomene des Gehirns simuliert. Vielfältige Informationen werden zu diesem Zweck zusammengeführt, beispielsweise aus PET-, EEG- oder MRT-Untersuchungen, aber auch aus Verhaltensstudien und Lifestyle-Erhebungen sowie klinische Daten von tausenden Patientinnen und Patienten sowie von gesunden Kontrollpersonen. Diese werden mit biologischen Informationen aus Wissensdatenbanken kombiniert und für Forschungszwecke bereitgestellt. Die dabei entstehenden digitalen Zwillinge des Gehirns erlauben es einer Vielzahl von Forscherinnen und Forschern, innerhalb einer leistungsfähigen, digitalen Plattform innovative Forschung zu betreiben. Darüber hinaus trägt die neue Forschungsinfrastruktur mit ihren nachvollziehbaren Analysepipelines zu einer reproduzierbaren Wissenschaft bei. Die komplexen, individualisierten Gehirnsimulationen unter Berücksichtigung vieler Daten wiederum haben das Potenzial, Mechanismen von Gehirnfunktion und Erkrankungen besser zu verstehen, Diagnose und Vorhersage von Erkrankungen zu verbessern und Therapien anhand des virtuellen Gehirns zu optimieren. Das Projekt umfasst 20 Partner und findet in Kooperation mit der EBRAINS AISBL, der koordinierenden Instanz des EU-Flagships Human Brain Project, statt.

Laufzeit: 4 Jahre ab 1. Juli 2022
Gesamtfördersumme: rund 13 Mio. Euro

Horizon Europe
Das neunte Forschungsrahmenprogramm der Europäischen Union Horizon Europe ist das weltweit größte Einzelförderprogramm für Forschung und Innovation. Es zielt darauf ab, eine wissens- und innovationsgestützte Gesellschaft und eine wettbewerbsfähige Wirtschaft aufzubauen und gleichzeitig zu einer nachhaltigen Entwicklung beizutragen. Das Programm trägt dazu bei, die Leitlinien der Europäischen Kommission umzusetzen. Insbesondere für den digitalen und grünen Wandel hat es eine tragende Rolle. Gegenüber dem Vorgängerprogramm Horizon 2020 gibt es in Horizon Europe viel Kontinuität. Neu ist, dass der Europäische Innovationsrat (EIC) institutionalisiert wurde, mit dem Ziel, Innovationen zu fördern, die neue Märkte schaffen. Außerdem wurden ein "Strategischer Planungsprozess" und "Missionen" eingeführt.

von Wolf-Dietrich Lorenz

Quelle: Charité

Symbolbild: Pixabay/geralt


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