Ziel der Fördermaßnahme "Computational Life Sciences" ist es, durch die Entwicklung innovativer Methoden und Softwarewerkzeuge zur bioinformatischen Verarbeitung, Modellierung und Simulation auf aktuelle Bedarfe in den Lebenswissenschaften einzugehen. Dadurch sollen der lebenswissenschaftlichen Forschung in Deutschland effiziente und zuverlässige Hilfsmittel zur Verfügung gestellt werden, um die durch neueste experimentelle Methoden oder die Zusammenführung verschiedener Modalitäten gewonnenen Daten geeignet zu modellieren und zu analysieren.
Im thematischen Fokus der aktuellen Bekanntmachung stehen KI-Methoden für die Systemmedizin. Ziel ist es Methoden zu entwickeln, in denen durch geeignete KI-Algorithmen der derzeitige Stand der Technik in der systemmedizinischen Datenanalyse entscheidend vorangebracht wird. Dabei sollen mit Hilfe der neuen Methoden klinisch relevante Fragestellungen adressiert werden.
Das vorliegende Verbundprojekt TRANSFORM LIVER entwickelt Tranformer, den neuesten und derzeit leistungsfähigsten Typ künstlicher neuronaler Netze, speziell für die Diagnose und Risikovorhersage von Lebererkrankungen. Dabei werden Ergebnisse aus dem nicht-medizinischen Bereich auf den medizinischen Forschungsbereich übertragen. Der neue Trans-former wird mit Bilddaten und zugehörigen Patientendaten (Alter, Geschlecht, Begleiterkrankungen) trainiert. Hierdurch sollen neue Biomarker zur Vorhersage des Krankheitsverlaufs und der zur Bereitstellung von Informationen für eine personalisierte Behandlung generiert werden.
Zusätzlich wird durch das Projekt ein besseres Verständnis der Krankheitsprozesse in der Leber, insbesondere der zellulären Interaktionen, durch die Anwendung von Erklärungsansätzen auf trainierte Transformer erreicht. Im Rahmen von TRANSFORM LIVER soll die neue KI-Technologie der Vision Transformer für Patientinnen und Patienten mit Erkrankungen der Leber weiterentwickelt und angewendet werden. Die gewonnenen Erkenntnisse und Erfahrungen der neuen KI-Modelle (Transformer) sollen ein verbessertes Verständnis von Lebererkrankungen sowie eine genauere und personalisierte Behandlung ermöglichen.
