Fiona Kolbinger. Foto: Leopold Green, Purdue UniversityForbes „30 under 30“: UKD-Medizinerin Fiona Kolbinger gehört zu den vielversprechendsten jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern
Jedes Jahr veröffentlicht das US-amerikanische Medienunternehmen Forbes Listen mit den einflussreichsten jungen Menschen unter 30 Jahren: von Technologie, KI, Wissenschaft und Gesundheit bis hin zu Bildung, Social Media und Unterhaltung. Die 29-jährige Medizinerin Fiona Kolbinger, die sowohl an der Purdue University (Indiana, USA) als Forschungsprofessorin arbeitet als auch am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus in der Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie (VTG) tätig ist, gehört nach Ansicht der Jury mit ihrer wissenschaftlichen Arbeit zu den wichtigsten Persönlichkeiten des kommenden Jahres.
Kolbingers Ziel ist es, KI-Methoden in die chirurgische Patientenversorgung zu integrieren. Von ihr entwickelte KI-Werkzeuge können anhand von Patientendaten, die vor einer Operation bekannt sind, wie Alter, Geschlecht oder Begleiterkrankungen, den idealen Behandlungsansatz vorhersagen. So ist es möglich, individuell angepasste Behandlungsansätze mit der höchsten Erfolgswahrscheinlichkeit zu wählen. Während Operationen unterstützt eine spezielle Videoanalyse-Software, die Strukturen wie Blutgefäße und Nerven in Echtzeit visualisiert. „Diese intraoperative Bilderkennung hilft dabei, während minimalinvasiver Operationen wichtige anatomische Ziel- und Risikostrukturen zu erkennen“, erläutert die junge Wissenschaftlerin.
Werden anatomische Strukturen während eines chirurgischen Eingriffs nicht erkannt oder falsch interpretiert, kann dies zu Komplikationen führen. Bei minimalinvasiven Operationen im Bauchraum, die durch kleine Zugänge und anhand von Videobildern der Operationskamera erfolgen, zählt diese Art von Fehlern zu den häufigsten Ursachen von Komplikationen. Entwickelt und erprobt wurden die neuen KI-Methoden in Zusammenarbeit mit Prof. Stefanie Speidel, Leiterin der Abteilung Translationale Chirurgische Onkologie am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT/UCC) Dresden, und Prof. Jürgen Weitz, Direktor der Klinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie.
„Im Rahmen unserer Studien wurden die Programme darauf trainiert, elf für Darmkrebsoperationen besonders relevante Strukturen, wie Harnleiter, Bauchspeicheldrüse, Dünndarm oder Dickdarm, zu erkennen“, erklärt Kolbinger. Anschließend testeten die Forschenden die Leistungsfähigkeit des Programms am Beispiel der Bauchspeicheldrüse im Vergleich mit 28 menschlichen Probanden. Die künstliche Intelligenz erkannte das Organ hierbei ähnlich gut wie Chirurginnen bzw. Chirurgen mit mehr als zehn Jahren Erfahrung in minimalinvasiver Chirurgie.
"Der Erfolg einer Krebsoperation – insbesondere das Langzeitüberleben und auch die Lebensqualität – hängt entscheidend von der Exaktheit der Chirurgie und damit insbesondere von der Erfahrung und dem Können des Chirurgen bzw. der Chirurgin ab. Die Forschungsarbeiten von Fiona Kolbinger könnten diesbezüglich langfristig die Qualität der Chirurgie insgesamt verbessern", betont Prof. Jürgen Weitz.
„Fiona Kolbinger ist ein Ausnahmetalent, das Chirurgie und KI auf innovative Weise kombiniert, um mit ihrer interdisziplinären Forschung einen Mehrwert für Patientinnen und Patienten zu schaffen“, würdigt Prof. Stefanie Speidel die junge Wissenschaftlerin.
Zur Person:
Fiona Kolbinger studierte Humanmedizin an der Universität Heidelberg. Nach ihrer Promotion am Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg (DKFZ) arbeitete sie als Ärztin in der Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden und forschte in der Gruppe um Prof. Stefanie Speidel am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT/UCC) Dresden und dem Else Kröner Fresenius Zentrum für Digitale Gesundheit (EKFZ) der TU Dresden an KI-basierten Bilderkennungsmodellen während minimalinvasiver Operationen. Seit 2023 leitet sie als Research Assistant Professor eine eigenständige Forschungsgruppe an der Purdue University (USA).
Veröffentlichungen:
European Journal of Surgical Oncology: https://www.ejso.com/article/S0748-7983(23)00622-4/fulltext
International Journal of Surgery: https://journals.lww.com/international-journal-of-surgery/fulltext/2023/10000/anatomy_segmentation_in_laparoscopic_surgery_.10.aspx
Nature Scientific Data: https://www.nature.com/articles/s41597-022-01719-2
Kontakt:
Anne-Stephanie Vetter
Stabsstelle Öffentlichkeitsarbeit Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus
der Technischen Universität Dresden
Nationales Centrum für Tumorerkrankungen (NCT/UCC) Dresden
+49 (0) 351 458 17903
anne-stephanie.vetter@tu-dresden.de