Supercomputer für die Krebsforschung

Wissenschaftliche Mitarbeiter in Rechenzentrum mit Supercomputer
Wissenschaftliche Mitarbeiter in Rechenzentrum mit Supercomputer: 16-mal so viel Speicher wie bisherige Technologien (Foto: © seventyfour/fotolia.com)

Die Auswertung onkologischer Patientendaten mit künstlicher Intelligenz (KI) ermöglicht es, unbekannte Muster und unerwartete Zusammenhänge zu erkennen. Wissenschaftler können dadurch die Krebsforschung beschleunigen und Ärzte bei der Diagnosestellung und bei der Therapieentscheidung unterstützen.

In der Onkologie fallen durch neue experimentelle und diagnostische Verfahren wie der Genomsequenzierung oder der Ganzkörper-Bildgebung mit Magnetresonanztomographie immer größere Datenmengen an. Dabei haben mittlerweile die Daten als auch die verwendeten neuronalen Netze eine Komplexität erreicht, die mit gängiger Computertechnik nicht mehr handhabbar ist.

Rechenkapazität von 600 klassischen Prozessoren

Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) hat deshalb nun eine neue Infrastruktur in Betrieb genommen. Sie basiert auf zwei extrem leistungsfähigen Supercomputern, die Grafikprozessoren für das Deep Learning benutzen. Jeder dieser Supercomputer verfügt dafür über 16-mal so viel Speicher wie bisherige Technologien und hat eine Rechenkapazität, die 600 klassischen Prozessoren entspricht. Dies ermöglicht es den Wissenschaftlern, Rechenmodelle zu benutzen, die um ein Vielfaches komplexer sind als die bisher verwendeten.

Das DKFZ ist die erste deutsche Einrichtung im Gesundheitswesen, die diese Technologie einsetzt. Es betreibt damit zugleich die größte Installation dieser Art im Bereich Forschung und Bildung in ganz Deutschland. Zahlreiche Abteilungen und Arbeitsgruppen am DKFZ sowie am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen können nun gemeinsam mit ihren Kooperationspartnern die neue Server-Infrastruktur für innovative Forschungsprogramme nutzen.

Bessere Ausbildung möglich

Ziel ist beispielsweise, die nächste Generation der medizinischen Bild- und Genomanalyse zu entwickeln oder die computergestützte Chirurgie voranzutreiben. Im Rahmen der neu gegründeten Helmholtz Information & Data Science School for Health eröffnet die Installation auch ganz neue Möglichkeiten bei der Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern.

Das DKFZ ist mit mehr als 3.000 Mitarbeitenden die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland. Über 1.000 Wissenschaftler erforschen im DKFZ, wie Krebs entsteht, erfassen Krebsrisikofaktoren und suchen nach neuen Strategien, die verhindern, dass Menschen an Krebs erkranken. Finanziert wird das DKFZ zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg. Es ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren.