HU-Physiker gewinnen internationalen Preis ?Computing in Cardiology Challenge 2013“
Niels Wessel und Maik Riedl aus dem Bereich Kardiovaskul?re Physik der Humboldt-Universit?t zu Berlin wurden gemeinsam mit Ingenieuren der Technischen Universit?t Dresden mit dem Preis ?Computing in Cardiology Challenge 2013“ geehrt. Dabei handelt es sich um eine internationale Auszeichnung auf dem Gebiet der Analyse medizinischer Daten, einem interdisziplin?ren Forschungsgebiet aus Medizin, Physik, Informatik und Ingenieurswissenschaft.
Das diesj?hriges Thema lautete ?Noninvasive Fetal ECG“ (Nichtinvasive Messung des f?talen Elektrokardiogramms). Ziel war es, die f?talen Herzschl?ge aus elektrophysiologischen Aufnahmen am Bauch von schwangeren Frauen zu extrahieren. Die Schwierigkeit dabei ist, dass das f?tale Signal von der mütterlichen elektrischen Herzaktivit?t und anderen st?renden Einflüssen überlagert ist und selbst eine visuelle Detektion schwer m?glich ist. ?Eine nicht-invasive automatische Extraktion der f?talen elektrischen Herzaktivit?t w?re für die pr?natale Diagnostik und das pr?natale ?Homemonitoring’ von gr??tem Nutzen, da so lebensbedrohliche Zust?nde des F?tus, wie z.B. eine Unterversorgung mit Sauerstoff, detektiert werden k?nnten“ erkl?rt der HU-Wissenschaftler Niels Wessel. ?Leider war bis zu Beginn dieses Wettbewerbes kein akzeptabler Algorithmus zur automatischen Bestimmung der f?talen Herzschl?ge aus solchen nichtinvasiven Messungen bekannt“, so Maik Riedl. Somit war es Ziel des Wettbewerbs, einen Algorithmus mit einer m?glichst geringen Fehlerquote zu entwickeln. Dazu wurden nach der Entwicklungsphase den Teilnehmern 100 nichtinvasive Messungen aus verschieden klinischen Studienzentren zur Verfügung gestellt, die mittels der entwickelten Algorithmen bearbeitet wurden. Die detektierten f?talen Herzschl?ge wurden anschlie?end an die Wettbewerbsleitung zurückgesendet, die diese mit den Detektionen aus parallel aufgenommenen invasiven Messungen verglichen.
Die Berliner und Dresdner Forscher wurden von den Preisrichtern als beste Gruppe von 50 Forscherteams aus der ganzen Welt dafür ausgezeichnet, dass ihre extrahierten f?talen Herzschl?ge die geringste Zahl an Fehldetektionen aufwiesen. Die ?u?erst geringe Fehlerquote wurde von den Wissenschaftlern durch eine Kombination von zwei Methoden erzielt. Die Forscher haben zum einen die Detektion von Mustern, die einem f?talen Herzschlag ?hneln, mit Hilfe von neuen selbstoptimierenden Algorithmen verbessert. Zum anderen wurden durch innovative Verfahren die Detektorergebnisse aus den vier Aufzeichnungskan?len einer jeden nichtinvasiven Messung nicht nur zusammengeführt, sondern auch entschieden, ob die Detektionen als f?tale Herzschl?ge gewertet werden.
"Mit diesem Gewinn wird unsere langj?hrige Arbeit im Feld der Kardiovaskul?ren Physik gewürdigt. Die erfolgreiche Kooperation mit der Gruppe von Prof. Malberg der TU Dresden zeigt zum wiederholten Mal das Potential interdisziplin?rer Zusammenarbeit, einem Grundprinzip unserer Arbeitsgruppe." freut sich Niels Wessel.
Der Wettbewerb ?Computing in Cardiology“ wird seit dem Jahr 2000 j?hrlich von PHYSIONET, einer Forschergruppe des Boston's Beth Israel Deaconess Medical Center, der Harvard Medical School, der Boston Universit?t, der McGill Universit?t und des Massachusetts Institute of Technology ausgetragen. Ziel dieses internationalen Wettbewerbs ist es, mittels innovativer Analysemethoden aktuelle Probleme in der klinischen Diagnostik zu l?sen.
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PD Dr. Niels Wessel
Humboldt-Universit?t zu Berlin
Tel.: 030 2093-99181
niels.wessel@physik.hu-berlin.de
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