Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Spezielle Computergraphik im Kampf gegen den Krebs

nächste Meldung

Forscher der Universität Rostock, der Technischen Universität Graz, der Universität Linz und der Harvard Medical School sind mit einer speziellen Software bisher unentdeckten Subtypen von Krebs auf der Spur.

„Erste Ergebnisse werden derzeit noch überprüft“, erklärt Dr. Hans-Jörg Schulz vom Lehrstuhl für Computergraphik der Universität Rostock. Der 33-jährige Wissenschaftler weiß nur zu gut, dass Naturwissenschaftler, Mediziner oder Ingenieure heutzutage unter der Last einer immer größer werdenden Datenflut ächzen. Abhilfe soll die Visualisierung schaffen.

„Es werden spezialisierte Verfahren der Computergraphik eingesetzt, um auch dem Krebs weiter den Schrecken zu nehmen“, sagt Schulz. Er ist überzeugt, dass schon sehr bald ganz neue Erkenntnisse über Krebserkrankungen und ihre Ursachen gewonnen werden.

Wie das funktioniert? „Man nimmt die unterschiedlichen Daten von einem Krebstyp und zerlegt sie einzeln“, beschreibt Dr. Schulz das Verfahren. Betrachtet werden dabei unter anderem Erbgut, Überlebensdauer der Patienten und weitere biomedizinische Parameter. „Durch die Zerlegung erkennt man, wo Patientendaten sich ähneln und somit Subtypen formen“, erläutert Schulz.

In einer Computergrafik ist dann ein Band zu sehen, das alle Daten verbindet. Damit kann die Zerlegung der Patientendaten von einem Krebstyp interaktiv nachvollzogen und justiert werden. „Diese Methode ermöglicht ganz neue Erkenntnisse“, ist der Softwarespezialist überzeugt. „Es gibt beispielsweise nicht den einen Brustkrebs oder Hodenkrebs. Ein Krebs, der lokal auftritt, kann durch verschiedene Mutationen verschiedene Ursachen haben“. Die Herausforderung: Die Medikation muss entsprechend angepasst werden, denn die Behandlung wirkt nicht bei jedem Subtyp gleich. Doch diese Subtypen der Krebserkrankungen sind oft noch wissenschaftliches Neuland, weil die Datenbasis fehlt. Hier schließt sich der Kreis.

In den USA läuft dazu ein großes Forschungsprojekt. Für 20 verschiedene Krebstypen wird für je mindestens 500 Patienten alles an Daten erhoben, was abrufbar ist. Diese Daten können mit einer speziellen Software der TU Graz und der Universität Linz geladen werden, in der auch die Visualisierungsideen der Kollegen vom Lehrstuhl für Computergraphik in Rostock stecken. Diese ermöglicht dann die Analyse der Daten, bei der die Subtypen des einzelnen Krebses ausfindig gemacht werden können. Weil in den Daten auch die klinischen Langzeituntersuchungen abgebildet sind, lassen sich Ursachen für das Entstehen des Krebses finden. „Und man kann mit Medikamenten perspektivisch sehr gezielt gegensteuern“, so Schulz.

Professor Marc Streit von der Universität Linz würdigt die Forschung von Hans-Jörg Schulz: „Die Ideen unseres Rostocker Kollegen zur gleichzeitigen graphischen Darstellung unterschiedlicher Datensätze in dafür maßgeschneiderten Diagrammen stellen einen wesentlichen Beitrag zum Forschungsprojekt dar. Auch für unsere zukünftigen Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet spielt das Rostocker Visualisierungs Know-How eine wichtige Rolle und ist bereits in einen ersten gemeinsamen Forschungsantrag eingeflossen.“

Ingrid Rieck | Universität Rostock
Weitere Informationen:
http://www.uni-rostock.de

nächste Meldung

Im Focus: Größter Galaxien-Proto-Superhaufen entdeckt

Astronomen enttarnen mit dem ESO Very Large Telescope einen kosmischen Titanen, der im frühen Universum lauert

Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Olga Cucciati vom Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) Bologna hat mit dem VIMOS-Instrument am Very Large...

Im Focus: Auf Wiedersehen, Silizium? Auf dem Weg zu neuen Materalien für die Elektronik

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben zusammen mit Wissenschaftlern aus Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgarien) und Madrid (Spanien) ein neues, metall-organisches Material entwickelt, welches ähnliche Eigenschaften wie kristallines Silizium aufweist. Das mit einfachen Mitteln bei Raumtemperatur herstellbare Material könnte in Zukunft als Ersatz für konventionelle nicht-organische Materialien dienen, die in der Optoelektronik genutzt werden.

Bei der Herstellung von elektronischen Komponenten wie Solarzellen, LEDs oder Computerchips wird heutzutage vorrangig Silizium eingesetzt. Für diese...

Im Focus: Goodbye, silicon? On the way to new electronic materials with metal-organic networks

Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz (Germany) together with scientists from Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgaria) and Madrid (Spain) have now developed and characterized a novel, metal-organic material which displays electrical properties mimicking those of highly crystalline silicon. The material which can easily be fabricated at room temperature could serve as a replacement for expensive conventional inorganic materials used in optoelectronics.

Silicon, a so called semiconductor, is currently widely employed for the development of components such as solar cells, LEDs or computer chips. High purity...

Im Focus: Blauer Phosphor – jetzt erstmals vermessen und kartiert

Die Existenz von „Blauem“ Phosphor war bis vor kurzem reine Theorie: Nun konnte ein HZB-Team erstmals Proben aus blauem Phosphor an BESSY II untersuchen und über ihre elektronische Bandstruktur bestätigen, dass es sich dabei tatsächlich um diese exotische Phosphor-Modifikation handelt. Blauer Phosphor ist ein interessanter Kandidat für neue optoelektronische Bauelemente.

Das Element Phosphor tritt in vielerlei Gestalt auf und wechselt mit jeder neuen Modifikation auch den Katalog seiner Eigenschaften. Bisher bekannt waren...

Im Focus: Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen

Die Forschungskooperation zwischen der Universität Yale und der Universität Rostock hat neue wissenschaftliche Ergebnisse hervorgebracht. In der renommierten Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten die Wissenschaftler über eine Dreierkette aus Ionen gleicher Ladung, die durch sogenannte Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden. Damit zeigen die Forscher zum ersten Mal eine Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen, die sich im Grunde abstoßen.

Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen den Professoren Mark Johnson, einem weltbekannten Cluster-Forscher, und Ralf Ludwig aus der Physikalischen Chemie der...