In Würzburg war auch das Uniklinikum erneut dabei – und in diesem Jahr mit besonders großem Erfolg! Im Team „UKW Radler – Uniklinik Würzburg“ fuhren 198 Radler*innen insgesamt 39.543 km und sparten dabei fast sechs Tonnen Kohlendioxid ein. Damit wurde der lokal erste Platz in der Kategorie „Gesundheitswesen“ und der zweite Platz in der würzburgweiten Gesamtwertung erzielt. 

Prof. Dr. Jens Maschmann, der Ärztliche Direktor des UKW und selbst passionierter Radfahrer, bedankt sich herzlich bei allen Teilnehmer*innen und kündigt an: „Im nächsten Jahr werden wir erneut in die Pedale treten und garantiert unser Ergebnis weiter verbessern.“ Bis dahin sollte jede/r weiterhin so oft wie möglich den Drahtesel satteln.

Soziale Innovationen werden im bundesweiten Wettbewerb „Gesellschaft der Ideen“ gesucht. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert den Wettbewerb. Mit dabei das Virtual-Reality-Projekt ReliefVR, bei dem Uniklinik Würzburg und Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg kooperieren.

28 Projektteams stehen aktuell im Wettbewerb. Derzeit läuft ein öffentliches Bewertungsverfahren: Bis 21. Juni 2021 können alle Bürgerinnen und Bürger online die einzelnen Konzepte bewerten oder auch nur das Konzept, dessen Idee am besten gefällt.

Das Ergebnis der Abstimmung fließt, zusammen mit den Bewertungen einer Fachjury, in die Entscheidung des BMBF ein, welche Ideen in die nächste Runde kommen. Maximal zehn Teams werden dann mit bis zu 200.000 Euro weitergefördert.

Wer ein Team unterstützen will, kann hier abstimmen: https://www.gesellschaft-der-ideen.de/ 

ReliefVR: Gegen chronische Schmerzen

Yevgeniya Nedilko und Ralitza Stoykova bilden das Team ReliefVR mit Sitz in Frankfurt/Main. Sie kooperieren mit dem JMU-Lehrstuhl für Psychologie I – Biologische Psychologie, Klinische Psychologie und Psychotherapie und mit dem Zentrum für interdisziplinäre Schmerzmedizin des Universitätsklinikums Würzburg (Professorin Heike Rittner).

ReliefVR steht für das Ausbrechen aus dem Teufelskreis der chronischen Schmerzen. „Mit unserer Methode ist es möglich, chronische Schmerzen nichtinvasiv und ohne Medikamente nachhaltig zu beseitigen, und zwar dort, wo sie wahrgenommen werden: im Gehirn“, heißt es in der Projektbeschreibung. Das gelinge mit Virtual Reality (VR).

Diese Methode wird in Krankenhäusern schon zur Behandlung akuter Schmerzen eingesetzt. ReliefVR will den Einsatz auch bei chronischen Schmerzen ermöglichen und optimieren. Chronische Schmerzen im unteren Rücken, Fibromyalgie und Phantomschmerzen seien nur einige Krankheitsbilder, die mittelfristig zum Behandlungsspektrum gehören können.

Der JMU-Lehrstuhl für Psychologie I hat langjährige Forschungserfahrung im Bereich Schmerz und virtuelle Realität. Aktuell ist er am BMBF-Verbundprojekt VirtualNoPain beteiligt: Dabei wird erstmalig virtuelle Realität mit Neurofeedback zur Reduktion chronischer Schmerzen kombiniert.

Im Projekt ReliefVR soll untersucht werden, wie sich Körperillusionen in VR zur Reduktion chronischer Schmerzen einsetzen lassen. Bereits jetzt gehen Projektleiter Dr. Ivo Käthner und sein Team der Frage nach, wie man mit Körperillusionen Schmerzen möglichst gut vermindern kann. In VR-Szenarien schlüpfen die Nutzer dabei in Avatare. Die Bewegungen des realen Körpers werden dabei auf die Bewegungen des Avatars übertragen, so entsteht das Gefühl, einen virtuellen Körper zu besitzen. „Diese Körperillusion lässt sich zur Schmerzreduktion nutzen“, erklärt Käthner.

https://www.reliefvr.de/  

Im Jahr 2020 schaffte die von Prof. Hubert Kübler geleitete Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie des Uniklinikums Würzburg (UKW) ein Holmium-Lasersystem der neuesten Generation an. Eines der wichtigsten Einsatzgebiete des chirurgischen Geräts ist das Entfernen der gutartig vergrößerten Innendrüse der Prostata. Man spricht dabei von Holmium-Laser-Enukleation (HoLEP). 

Laserimpulse lösen Gewebe von der Kapsel ab

Einer der Experten des UKW für diesen Eingriff ist Dr. Charis Kalogirou. Der Oberarzt der Urologischen Klinik erläutert: „Bei der HoLEP wird unter Narkose oder Betäubung des Rückenmarks ein stabförmiges Resektoskop über die Harnröhre in die Prostata eingeführt. An der Spitze des Instruments befindet sich neben einer Kamera, die uns das Operationsgebiet zeigt, eine Laserfaser.“ Über diese kann der Operateur nur wenige Millimeter weit reichende Energieimpulse senden, die auf ihrem Weg das Gewebe ablösen. „Mit diesem hochpräzisen Werkzeug arbeiten wir ringsum an der Innenseite der Prostatakapsel entlang und lösen dabei Impuls für Impuls das Gewebe der gutartig gewucherten Innendrüse von der Kapsel ab. Wir imitieren quasi minimalinvasiv die offene Operation durch die Bauchdecke, bei der der Finger des Operateurs diesen Vorgang normalerweise übernimmt”, beschreibt Dr. Kalogirou. 

Eine Besonderheit der am UKW eingesetzten Technologie im Vergleich zu Vorgängermodellen ist die Pulsmodulation. Das bedeutet, dass der Laser statt einem immer zwei Energieimpulse kurz hintereinander abgibt. Der zweite Impuls sorgt für eine bessere Blutstillung. 

Sobald die Innendrüse – oder Adenom – vollständig abgelöst ist, wird sie in die hinter der Prostata liegende Blase geschoben. Nun tauscht der Operateur das Innenleben des Resektoskops aus: Die Lasereinheit wird ersetzt durch einen Morcellator. Diese kombinierte Zerkleinerungs- und Absaugeinheit zerkleinert mit winzigen rotierenden Messern das Adenomgewebe in der Blase und saugt es gleichzeitig nach außen ab. Hierdurch steht das entfernte Gewebe auch für die histopathologische Aufarbeitung zur Verfügung – ein Vorteil in Abgrenzung zu anderen, beispielsweise ablativen oder verdampfenden Operationsmethoden.

Gründlich, blutungsarm, schonend

Die HoLEP hat gegenüber Alternativverfahren eine Reihe von weiteren Pluspunkten. So ist sie zum Beispiel auch bei sehr stark vergrößerten Prostata gut einsetzbar. Der Gewebeabtrag erfolgt in der Regel sehr viel gründlicher, als dies beispielsweise mit einer konventionellen Elektroschlinge möglich ist. Im Vergleich dazu – oder gar zu einem offenen Eingriff – ermöglicht die HoLEP ein besonders blutungsarmes Operieren. „Ein Aspekt, der sich unter anderem bei Patienten auszahlt, die blutverdünnende Medikamente nicht absetzen dürfen“, betont Dr. Kalogirou und fährt fort: „Generell ist die Zielgruppe für eine Holmium-Laser-Enukleation breit: Nahezu jeder Patient mit gutartiger Prostatavergrößerung, bei dem medikamentöse Therapieversuche fehlgeschlagen sind und der eine operative Versorgung benötigt, kommt in Frage.“ Bislang wurden schon über 100 dieser Eingriffe an der Urologischen Klinik des UKW durchgeführt. 

Der Laser zertrümmert auch Steine

Neben der HoLEP eignet sich das Holmium-Lasersystem auch für die Lithotripsie, das Zertrümmern von Blasen-, Harnleiter- und Nierensteinen. Auch hier erweist sich dessen fortschrittliche Pulsmodulations-Technologie als Vorteil. „Bei den Vorgängermodellen mit einfachem Laserimpuls konnte der sogenannte Retropulsionseffekt dazu führen, dass der Stein rotiert, zurückweicht oder an einen schlecht zugänglichen Ort befördert wird. Der doppelte Impuls unseres Systems reduziert die Retropulsionskräfte signifikant“, weiß Dr. Kalogirou. Bisher wurde der wegweisende Laser schon in über 500 Lithotripsien am UKW eingesetzt. 

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Die Veranstaltung findet am 17.06.2021 am Schenkenturm Würzburg in Präsenzform statt. Prof. Dr. Jürgen Groll, Abteilung für Funktionswerkstoffe der Medizin und der Zahnheilkunde, ist Leiter der Tagung.

Weitere Informationen und die Möglichkeit zur Anmeldung finden Sie auf der Seite des Kunststoff-Zentrums:

3D-Druck: Was Mediziner erwarten – Fragen aus dem Klinikalltag (skz.de)

Die Informationstechnologie kann das Leben in vielen Bereichen erleichtern – auch in der Forschung. In der Medizin etwa ist es nach wie vor Standard, Mikroskopiebilder von Gewebeschnitten händisch auszuwerten. Auf diese Weise wird beispielsweise beurteilt, wie viele Krebszellen sich in einem Lymphknoten befinden.

„Oft sitzt man stundenlang in einem dunklen Raum und zählt die Zellen auf einem Bild, das mit einem Fluoreszenzmikroskop aufgenommen wurde. Das kostet unglaublich viel wertvolle Zeit“, erzählt Philipp Sodmann, der am Universitätsklinikum Würzburg in der Herzforschung tätig ist.

Doch jetzt tut sich für die Lebenswissenschaften ein neuer Horizont auf: Das neue digitale Tool deepflash2 erleichtert die Analyse von Mikroskopiebildern ganz wesentlich. deepflash2 ist frei verfügbar und basiert auf Methoden des maschinellen Lernens.

Jury hebt einen Qualitätsaspekt hervor

Matthias Griebel vom Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Business Analytics der Universität Würzburg hat das Tool im Rahmen seiner Promotion entwickelt. Das Tool bildete das Fundament der Lösung, die er gemeinsam mit dem Mediziner Philipp Sodmann für einen internationalen Data-Science-Wettbewerb entwickelt hat. In diesem Wettbewerb war das Team der beiden Würzburger erfolgreich: Es erhielt im Mai 2021 den mit 10.000 US-Dollar dotierten Innovationspreis und eine Gold-Medaille der Online-Plattform Kaggle.

Die hochkarätig besetzte Jury mit Fachleuten aus Medizin, Biologie und Künstlicher Intelligenz (KI) bescheinigte deepflash2 eine weitere Qualität: Das Programm erkennt auch Uneindeutiges.

„In der Biologie ist nicht alles schwarz oder weiß“, erklärt Matthias Griebel. Nicht selten zweifeln Forschende, ob Zellen, die sie in einem Gewebeschnitt sehen, noch funktionsfähig sind. In solchen Fällen weist deepflash2 darauf hin: Hier müssen noch einmal Menschen draufschauen! Eben dies macht das Tool nach Meinung der Jurymitglieder besonders innovativ.

Frei verfügbar für Forschende

Noch ist deepflash2 ein Geheimtipp für Forschende, die sich mit der Biobildanalyse befassen. Das grandiose Abschneiden beim Data-Science-Wettbewerb will Matthias Griebel nun aber zum Anlass nehmen, um verstärkt Werbung für sein Werkzeug zu machen.

Da es sich um ein Open-Source-Tool handelt, können andere Forschende es kostenlos im Browser nutzen oder auf dem eigenen Computer installieren. Inzwischen tüftelt Griebel schon daran, deepflash2 durch die Erkenntnisse aus dem Wettbewerb weiter zu verbessern.

Zum Tool deepflash2 bei Github: https://matjesg.github.io/deepflash2/

Anwendbar auch ohne KI-Wissen

Wirtschaftsinformatiker Griebel macht seine Doktorarbeit bei Professor Christoph Flath. Großen Wert legt er bei der Entwicklung darauf, dass auch Forschende ohne KI-Expertise das Tool problemlos nutzen können.

Die komplizierten Vorgänge hinter den Kulissen brauchen die Anwenderinnen und Anwender in Medizin und Biowissenschaft nicht zu interessieren. Für sie ist es laut Griebel vor allem wichtig, die Biobildanalyse schneller und gleichzeitig zuverlässiger zu gestalten. Damit ein künstliches neuronales Netz das leisten kann, muss es anhand umfangreicher Datensätze intensiv trainiert werden, so der Wissenschaftler.

Entscheidungen trifft der Mensch

An Ende bleiben es aber Menschen, die eine Schlussfolgerung aus den Bildern ziehen. Das dürfte alle beruhigen, die befürchten, dass Künstliche Intelligenzen in der Medizin künftig über Wohl und Wehe entscheiden werden. Genau das, betont Philipp Sodmann, sei nicht der Fall und werde sicher nie der Fall werden.

Sodmann appelliert, die vielfältigen Möglichkeiten der KI zu erkennen. Der Data-Science-Wettbewerb zum Beispiel fand vor dem Hintergrund des 2016 gestarteten Projekts „Human BioMolecular Atlas Program“ statt. Dessen Ziel ist es, jede einzelne der rund 37 Billionen Zellen des Menschen abzubilden und zu charakterisieren. Ohne KI wäre das unmöglich.

Preis für die beste Präsentation

Für den Data-Science-Wettbewerb von Kaggle waren insgesamt Lösungen von rund 1.200 Teams aus mehr als 50 Ländern eingereicht worden. Matthias Griebel und Philipp Sodmann landeten auf Platz 10.

„Wobei sich die ersten Plätze in einem Kopf-an-Kopf-Rennen entschieden“, so Griebel. Aufregend war für ihn und seinen Kollegen auch die Präsentation des Projekts vor internationalem Publikum. Dabei sahnten die zwei Würzburger nochmals ab: Sie gewannen auch den Preis für die beste Präsentation, zusätzlich zur Gold-Medaille und zum Innovationspreis.

Geeignet für verschiedene Krankheitsbilder

Matthias Griebel möchte nicht im Elfenbeinturm vor sich hinforschen. Ihm ist es wichtig, Tools zu entwickeln, die am Ende den Menschen helfen. Und vielleicht sogar Menschenleben retten.

Können Mikroskopiebilder schneller und sicherer ausgewertet werden, kann es auch schneller zu einer Diagnose kommen. Und zwar bei ganz verschiedenen Erkrankungen. Weil das Programm deepflash2 trainierbar ist, kann es zum Beispiel lernen, verschiedene funktionelle Gewebseinheiten zu erkennen. So kann der Algorithmus mithilfe des maschinellen Lernens beigebracht bekommen, auf einem Bild die insulinproduzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse zu identifizieren.

Kontakt

Matthias Griebel, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Business Analytics, Universität Würzburg, matthias.griebel@ uni-wuerzburg.de

Pressemitteilung der Universität Würzburg vom 09.06.2021

Grauer und Grüner Star, altersbedingte Maculadegeneration, trockene Augen – am 30. Juni 2021 nehmen bei einer öffentlichen Veranstaltung Expert*innen der Würzburger Universitäts-Augenklinik ein ganzes Bündel von häufigen Augenerkrankungen in den Blick. Die laiengerechten Vorträge und die ergänzenden Diskussionen mit dem Publikum finden ab 14:30 Uhr im Tagungszentrum Burkardushaus, Am Bruderhof 1 in Würzburg statt. 

Ein durchgehender Aspekt dabei ist die Eigenverantwortung der Patient*innen. Zum Beispiel bei Katarakt. „Auch wenn weder Medikamente noch Verhaltensmaßnahmen am Fortschreiten des Grauen Stars etwas ändern können, kann die oder der Betroffene doch mitbestimmen, wann und wie die Operation stattfindet“, betont Dr. Daniel Kampik. Der Oberarzt der Würzburger Universitäts-Augenklinik fährt fort: „Je nach den eigenen Ansprüchen, zum Beispiel in Bezug auf das Autofahren oder das Lesen, kann die Operation frühzeitig erfolgen oder noch ein paar Jahre abgewartet werden.“

Auch bei trockenen Augen – einer Volkskrankheit, die mit dem Alter zunimmt – ist vielfach die Selbsttherapie der Patient*innen gefragt. Die wichtigste Maßnahme ist hier die regelmäßige, oft dauerhafte Anwendung von Tränenersatzmitteln. „Diese sind in der Regel nicht verschreibungspflichtig und können rezeptfrei in jeder Apotheke besorgt werden“, weiß Dr. Kampik. In manchen Fällen ist nach seinen Worten auch eine Pflege der Lidränder durch Reinigung und Massage indiziert, die die Betroffenen selbst durchführen können. 

Eine andere Form des persönlichen Engagements ist die Hornhautspende. „Obwohl fast jeder Mensch – auch unabhängig vom Alter – als Hornhautspender geeignet ist, herrscht in Deutschland ein Mangel an Spender-Hornhäuten“, bedauert Dr. Kampik. Gerade deshalb sei es sehr wichtig, dass sich jede*r zu Lebzeiten Gedanken macht, ob sie oder er einmal seine Hornhäute – wie gegebenenfalls auch andere Organe – spenden möchte. 

Die Veranstaltung deckt noch viele weitere Themen ab. Durch das Programm, das bis 18:30 Uhr geht, führt Frank Krogmann. Der Medizinhistoriker bereichert jedes der diskutierten Krankheitsbilder mit kurzweiligen Details aus der Geschichte. 

Organisiert wird die kostenlose Tagung vom Verein der Freunde und Förderer der Universitäts-Augenklinik Würzburg e.V. Durch die pandemiebedingten Abstandsregeln ist die Teilnehmerzahl begrenzt. Deshalb ist eine Anmeldung unter E-Mail: vornberger_r@ukw.de besonders wichtig.

Das detaillierte Programm findet sich unter www.ukw.de/augenklinik/veranstaltungen

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Schmerzen kennt jeder. Sie sind ein Warnsignal des Körpers und veranlassen den Menschen zum Handeln. So zucken wir innerhalb von Millisekunden zurück, wenn wir auf die heiße Herdplatte greifen.Wenn Schmerzen aber chronisch werden oder ihre Ursache nicht zu beheben ist, werden sie unangenehm bis unerträglich. Oft müssen sie dann mit Schmerzmitteln behandelt werden. Die regelmäßige Einnahme solcher Mittel kann jedoch zu weiteren körperlichen und psychischen Problemen führen – bis hin zur Sucht.

Der Arbeitskreis Suchthilfe macht dies am Mittwoch, 16. Juni 2021, von 14:00 bis 17:30 Uhr zum Thema seiner jährlichen Vortragsveranstaltung. Dafür hat das Team namhafte Expertinnen und Experten aus der Schmerz- und Suchtforschung und -versorgung gewonnen.

Die Vortragenden und ihre Themen

Professorin Claudia Sommer vom Uniklinikum Würzburg erklärt in ihrer Einführung, wie Schmerzen überhaupt entstehen und wie komplex deren Verarbeitung ist.Wussten Sie, dass in Deutschland 140 Millionen Packungen Schmerzmittel pro Jahr gekauft werden? Um die Folgen des Schmerzmittelkonsums geht es im Vortrag von Dr. Rüdiger Holzbach aus Arnsberg.Nach einer Pause berichtet Professor Christoph Maier aus Bochum, welche Konsequenzen die Opiatkrise in den USA für Deutschland hat. Der Hintergrund: In den USA werden seit einigen Jahren verstärkt opiathaltige Schmerzmittel verwendet, selbst bei Alltagsschmerzen. Das hat zu einem starken Anstieg von Suchterkrankungen geführt.

Zum Abschluss erklärt Dr. Anke Diezemann-Prößdorf aus Mainz, welche psychotherapeutischen Ansätze in der Schmerztherapie genutzt werden.

Webseite und Anmeldeformular

Zu der Online-Tagung sind alle Beschäftigten der Universität und des Universitätsklinikums, Gäste aus Behörden, Schulen und Facheinrichtungen der Region Würzburg sowie die interessierte Öffentlichkeit eingeladen. 

Zum Tagungsprogramm und Anmeldeformular

Bei Fragen zum Thema können sich Interessierte an die Leiterin der Suchtberatungsstelle wenden: Katja Beck-Doßler, T +49 931 31-82020, suchtberatung@ uni-wuerzburg.de 

einBlick - Das Online-Magazin der Universität Würzburg vom 08.06.2021