LPI-BT3
Künstliche Intelligenz für Diagnostik und Therapie
Motivation
Das Leibniz-Zentrum für Photonik in der Infektionsforschung (LPI) wird durch die Partner Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), Universitätsklinikum Jena (UKJ), Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) und Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (Leibniz-HKI) getragen. Es wird eine in Jena entstehende nutzeroffene Translationsinfrastruktur für Photonik und Optik aufbauen, um grundlegend neue Lösungen für die Diagnose, Überwachung und Therapie von Infektionen zu erforschen und zu entwickeln und in Routineanwendungen zu überführen. Das vorliegende Vorhaben bildet dabei einen Grundpfeiler für die wissenschaftlich‐technischen Inhalte des Zentrums.
Ziele und Vorgehen
Das Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung von Methoden der künstlichen Intelligenz für Diagnostik und Therapie für den Aufbau des LPI. Dazu werden experimentelle Planung, Erfassung der photonischen sowie biomolekularen Daten und Datenfusion ergänzend umgesetzt, um Algorithmen des maschinellen und tiefen Lernens zu implementieren und effizient nutzbar zu machen. Im ersten Schritt werden die dafür nötigen Dateninfrastrukturen und das verbundene smarte Datenmanagement erforscht und auf verschiedene biomedizinische und spektroskopische Datensätze angewandt, welche im weiteren Verlauf Grundlage der KI-gestützten Untersuchung der infektionsbiologischer Fragestellungen in Diagnostik und Therapie sind.
Innovation und Perspektiven
Zentrales Element des LPI ist der Einsatz völlig neuer, weltweit einzigartiger photonen-basierter Methoden in einer neuen, national und international nutzeroffenen Forschungsinfrastruktur, die innovative Diagnose- und Therapieverfahren hervorbringen wird, welche die Infektionsforschung nachhaltig verbessern werden. Die in diesem Vorhaben geschaffene Data-Science Plattform wird als grundlegende Basistechnologie in die LPI-Service-Pipeline eingebunden und so den Nutzenden des LPI zur Erforschung neuartiger diagnostischer und therapeutischer Methoden zur Verfügung gestellt.