Um alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Hackathons auf den aktuellen Stand der Histologie zu bringen, haben wir Experten aus Industrie und Forschung eingeladen, die ihr Wissen in kleinen Vorträgen präsentieren. Ihr dürft Euch auf interessante Positionen und Updates zu aktuellen Entwicklungen freuen.

Nathalie Biniaminov

Akademische Mitarbeiterin am KIT IfSS
(Institut für Sport und Sportwissenschaft)

Als Ernährungswissenschaftlerin M.Sc. mit dem Schwerpunkt Ernährungsmedizin ist Nathalie Biniaminov langjährige akademische Mitarbeiterin am KIT und beschäftig sich mit dem Thema Prävention und Therapie lebensstilassoziierter Erkrankungen. Neben wissenschaftlichen Kongressbeiträgen und Veröffentlichungen, hält Sie regelmäßig Vorlesungen und Vorträge Rund um das Thema Gesundheit.
Mit Ihrem Fachwissen in verschiedenen Disziplinen im Life Science Bereich wird Sie die Teilnehmer durch die Veranstaltung Scion Sommer 2018 führen.

Dr. Afsaneh Soruri

Institut für Pathologie & Molekularpathologie Pforzheim (PMP)

Ich habe an der Universität Göttingen Immunologie, Biochemie und Mikrobiologie studiert. Ich habe im Fach Immunologie promoviert und in dem Forschungsgebiet Tumorimmunologie habilitiert. In meinen Forschungsprojekten, die von der DFG und SFB unterstützt wurden, beschäftigte ich mich mit der Bedeutung von Antigenpräsentation im Tumorgewebe. Im Jahre 2009 etablierte ich das Labor „Molekulare Diagnostik“ am Institut für Pathologie und Molekularpathologie Pforzheim. Heute spielt die molekulare Diagnostik eine wichtige Rolle bei der Durchführung einer individuellen Therapie bei Krebspatienten. Unser Ziel ist die Methoden der molekularen Diagnostik in unserem Institut weiterzuentwickeln, um die Durchführung der personalisierten Medizin in unserer Region zu unterstützen.

In meinem Vortrag gehe ich auf die Zielsetzung von Mikroskopieanwendung durch Ärzte und Pathologen ein und verdeutliche die Notwendigkeit Gewebe oder Zellkulturen mittels Mikroskopie zu untersuchen.

Dr. Bernhard Fichtl

Product Owner für eine digitale Mikroskopieplattform

Meine Verbindung zu ZEISS begann vor etwa zwei Jahren mit einem Gespräch bei einem Hackathon in München: Während eines Einführungsvortrags kam ich mit der Person neben mir ins Gespräch. Wir diskutierten über die Digitalisierung und wie diese traditionelle deutsche Industrien und deren Geschäftsmodelle beeinflusst. Kurz bevor die Person ging, erzählte sie mir noch, dass sie für ZEISS arbeitet und, dass sie derzeit eine neue Einheit aufsetzt, um die digitale Transformation des Unternehmens zu beschleunigen. Ein halbes Jahr später bin ich dort eingestiegen und immer noch total begeistert von unseren Projekten und wie stark ich diese mitgestalten kann.

ZEISS ist ein weltweit tätiger Technologiekonzern mit (optoelektronischen) Lösungen für die Wissenschaft, Medizin und Industrie. Die Transistoren in Ihrem Handy wurden beispielsweise sehr wahrscheinlich mit Fertigungsequipment von uns produziert. Natürlich wirkt sich die Digitalisierung auch sehr stark auf unsere Kerngeschäfte, wie zum Beispiel die Mikroskopie aus.

Dies ist auch einer der Gründe für das aktuelle Projekt, an dem ich gerade arbeite: eine digitale Mikroskopieplattform. Damit wollen wir die Bildprozessierung und – analyse deutlich vereinfachen, und es somit auch Anfängern ermöglichen, schnell zu ihren finalen Ergebnissen zu kommen. Wenn Sie Interesse daran haben, wie es zu diesem Projekt kam, warum wir daran arbeiten und wie das alles mit meinem persönlichen Lebenslauf zusammenhängt, dann kommen Sie doch einfach zu meinem Vortrag. Vielen Dank!

Sergey Biniaminov

CEO/Founder von HS Analysis

Schon während meines Studiums am KIT als werdender Volkswirt habe ich die damaligen Studiengebühren, das WG-Zimmer und alles, was dazu gehört, durch meine Programmiertätigkeit bezahlen können. Vorlesungen wie die technische oder angewandte Informatik, multivariate Statistik, aber auch das Management der modernen Technologien oder Entrepreneurship waren insbesondere lehrreich für mich. Nach meinem Studium hatte ich die Vision, die Automatisierung als Unterstützung im Alltag einzuführen. Wobei die Kontrolle weiterhin dem Menschen obliegen sollte. Das war der Grundstein für das Vertrauen in die Maschine damals, und nach diesem Prinzip erhoffe ich mir auch heute das Vertrauen in die KI unter den Pathologen zu etablieren.

Am Beispiel von HS Analysis möchte ich den jungen Forschern und Gründern zeigen, wie ein junges Data-Science-Unternehmen, ganz ohne Investoren, sich gegen den harten Wettbewerb durchsetzen kann. Die Wahl der richtigen Technologien, nämlich die Kombination von Deep Learning und Bildverarbeitung, war im Gründungsjahr meiner HS Analysis GmbH entscheidend. Nur einige wenige Experten aus der Mikroskopie konnten damals z.B. mit CNNs praktische Erfahrung vorweisen. Zu dem Zeitpunkt wurde unser erstes Analyse-Modell von Nierenschnitten in einem der größten Pharmakonzerne der Welt zum Einsatz gebracht. Bis heute wird unsere Software bei Kunden in Wuppertal für die Erforschung neuer Medikamente kontinuierlich eingesetzt.

Ein weiterer entscheidender Grund für den Erfolg von HS Analysis GmbH war, dass wir die Automatisierung durch Mikroskopie-Roboter nicht nur als Effizienz von Algorithmen sondern vielmehr als ein Design-Prozess gesehen haben. So entwickelten wir durch Design Thinking eine Software, die ganz einfach und schnell neue DL-Modelle integrieren, höchst qualitative Ground Truth Daten erzeugen und letztendlich schnell und reproduzierbar große Datenmengen an Mikroskopiedaten verarbeiten lässt. Im Übrigen, 2015 waren die Termini Design Thinking als auch Deep Learning keine Buzz Words, wie das heut zutage der Fall ist.

Ich freue mich Dir durch meinen Vortrag zu zeigen, wie CNNs und GANs in der Bildanalyse in der Praxis zur Anwendung kommen können. Auch die Bedeutung von Ground Truth Daten und UX Design werde ich thematisieren und einen Ausblick für den möglichen Einsatz von Software in der Pathologie geben.

Axel Dittmann

Technology Sales Professional Global Black Belt IOT at Microsoft

Nach einer abwechslungsreichen Reise durch verschiedene berufliche Stationen im Bereich der IT habe ich final meine Leidenschaft im Bereich der Daten gefunden. Angefangen über IT Security, Routing & Switching, Datacenter Networking bis hin zur Device Connectivity im Bereich IOT, fand ich es immer aufregend, durch ständige Weiterentwicklung und Lernen neuer Technologien, mich selbst zu disrupten und immer neue berufliche Wege einzuschlagen. Final bin ich begeistert von den Möglichkeiten und persönlichen Entwicklungschancen, die mir die Firma Microsoft bietet. Dies bezieht sich nicht nur auf die täglichen Aufgaben, sondern ich habe auch Raum um z.B.: Startup-Mentor bei unserem Startup-Accelerator ScaleUP für den Bereich IOT und AI neuen Ideen zum Erfolg zu verhelfen. Das gibt mir u.a. die Chance mich intensiv mit neuesten Technologien auseinanderzusetzen.

In meinem Vortrag möchte ich Euch gerne die Möglichkeiten aufzeigen, wie wir mit Hilfe von künstlicher Intelligenz, als Services in Azure und am Edge, helfen können, diese Technik für unsere Zukunft verbessernd einzusetzen.

Mit Wissen kommt auch Verntwortung und desshalb engagiere ich mich unter anderem in meiner Freizeit für den „Deutschen KI-Verband e.V.“ dessen Ziel es ist die Potentiale und auch mögliche Problemstellungen aufzuzeigen und unserer politischen Führung nahezubringen, damit wir den richtigen Schritt in diese neue Zukunft machen.

Ich freue mich auf rege Diskussionen und spannende Ideen.

Detlef Lang

Produktspezialist im Vertrieb.

Ich habe Physik und Astronomie in Heidelberg studiert. War mehrere Jahre am KIT in der Geochemie beschäftigt bevor ich in die Oberflächenanalytik gewechselt bin. Vor ungefähr 10 Jahren bin ich zur Firma Zeiss gekommen. Von Anfang an im Vertrieb für die optische Mikroskopie tätig, unterstütze ich jetzt meine Kollegen als Produktspezialist im Raum Südwest. Mein Schwerpunkt liegt hierbei auf Materialanwendungen sowohl in der Industrie wie auch in der Akademia Welt.

Zeiss Mikroskope finden Anwendung in der Forschung, Qualitätssicherung, Fehleranalyse, Routine in Industrie und Wissenschaft.

In meinem Workshop möchte ich ihnen die Mikroskopie praktisch näher bringen und ihnen aufzeigen mit welchen Methoden man geeignete optische Abbildungen erzielen kann.

Nach einer einleitenden Vortragsreihe hast Du die Gelegenheit, in einem interdisziplinären Team praktisch an spannenden Aufgaben zu arbeiten. Dabei wirst Du von unseren Experten unterstützt und kannst Dich auf deren Erfahrung beruhen. Nutze Deine Chance, in der Schnittmenge von Life Science und Informatik Fuß zu fassen und vernetze Dich mit der Industrie!

1. Organtransplantate
Du entwickelst ein System zum Vorhersagen einer möglichen Abstoßung der Niere bei einer Organtransplantation. Als Informatiker trainierst Du die Daten neu an. Nutze unsere Ground Truth Daten um ein Deep Learning Modell theoretisch und praktisch zu entwickeln. Als Designer arbeitest Du an der Visualisierung der Ergebnisse und UX. Als Mediziner vermittelst Du das Fachwissen. Selbstverständlich unterstützen unsere Experten Dich bei Deiner Aufgabe.

2. Immunonkologie
Das Immunsystem ist das Instrument des Körpers zur Bekämpfung von Erregern und geschädigten Zellen. Forscher entwickeln neue Medikamente, die dem Immunsystem helfen, Krebs zu bekämpfen. Die Forscher analysieren dabei große Mikroskopiebilder und wenden darauf statistische Verfahren an. Du entwickelst auf Basis unserer Ground Truth Daten verschiedene Modelle zur automatischen Analyse erkrankter Zellen oder Blutgefäße. Als Informatiker trainierst Du rudimentär ein neues Modell an. Als Designer ermöglichst Du, die Ergebnisse der Modelle zu visualisieren und arbeitest an der UX. Als Mediziner vermittelst Du das Fachwissen.

3. Zellwachstum
Untersuche das Wachstum von Zellen über die Zeit. Forscher arbeiten mit Zellkulturen, d.h. unsterblichen Zelllinien in Nährmedium die sich unbegrenzt teilen und daher sehr gut geeignet sind für die Tumorbiologie, Zellbiologie und medizinischen Forschung. Aufgabe wird sein aus einer mikroskopischen Zeitserie die im Durchlicht aufgenommen wurde das Wachstum der Zellen als Verhältnis der bewachsenen Areale zum Gesamtbild zu bestimmen. Dies ist eine Anwendung die von Forschern häufig beobachtet und dokumentiert wird.

4. Beschreibung von „Neurospheres“
Bei „Neurospheres“ handelt es sich mehrere neuronale Stammzellen die sich zu einer Kugel formen. Indem man den Zellkugeln bestimmte Botenstoffe verabreicht kann man ihre Entwicklung beeinflussen und anschließend erforschen. Aufgabe ist es hier zun einem das Volumen einer solchen Kugel zu bestimmen und zum Anderen die Nervenfortsätze durch Parameter wie Länge, Breite und Zahl zu charakterisieren.

5. Annotationstool als Webplattform
Entwickle eine Webanwendung, mit der Ground Truth Daten für das pixel-basierte Antrainieren der Deep Learning Modelle von Mikroskopiebildern annotiert werden. Lerne über die entscheidende Voraussetzung für die Gewährleistung der späteren Zuverlässigkeit von Deep Learning Modellen: Ground Truth Daten und deren Entstehung. Als Informatiker entwickelst Du eine Webanwendung und setzt Imageanalysis Methoden ein. Als Designer gestaltest Du die UX und die Visualisierung einer Webplattform. Als Mediziner vermittelst Du das Fachwissen über die zu annotierenden Gewebestrukturen.

6. Vordiagnose für Hautkrebs als mobile App
Hautkrebs ist eine häufige Krankheit, deren Anzeichen schnellstmöglich durch den Arzt geprüft werden sollten. Mit einer mobilen App kann eine Voranalyse erfolgen, bevor beim Arzt die endgültige Diagnose stattfindet. Deine Aufgabe ist es, eine solche App zu entwickeln. Als Informatiker nutze unsere Ground Truth Daten, um ein Deep Learning Modell rudimentär zu entwickeln. Als Designer arbeite an der UX. Als Mediziner klassifiziere die Hautkrebserkrankungen und begleite das Team mit Deinem Fachwissen.

7. Erweiterung für ein bestehendes DL-Modell
Ein gut funktionierendes Modell hat das Problem, nur mit kleinen Bildern arbeiten zu können. Entwickelt dieses weiter, so dass es größere Bilder verarbeiten kann.

8. Pathologie Tinder
Nein, hier sollen keine Single Pathologen und Pathologinnen miteinander verkuppelt werden. Ziel dieser Aufgabe ist es, eine mobile Anwendung zu entwickeln mit deren Hilfe Pathologen schnell und einfach Zellen kategorisieren können. Mögliche Anwendung Glomeruli / defekte Zellkerne / krebsbefallene Zellen.

Freier Verzehr und Getränke während der gesammten Veranstaltung

SCION SOMMER 2018 | HACKATHON

KICKOFF ZUR VERANSTALTUNGSREIHE „SCION“

Mann, war das spannend! Die HS Analysis GmbH veranstaltete die 1. Scion-Veranstaltung überhaupt, den Scion Sommer 2018 | Hackathon. Und ich durfte dabei sein, mitorganisieren und mitgestalten, als frisch gebackener Social Media Director des jungen Startup-Unternehmens in der Technologiefabrik Karlsruhe.
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