(Mai 3, 2024) „Nach vielen Jahren der Forschung habe ich eine neue KI-Technik namens Transport-based Morphometry entwickelt, die wie ein intelligenter Sherlock Holmes ist, der subtile Hinweise aufspürt“, bemerkte Shinjini vor ein paar Jahren in einem TEDxGateway-Vortrag. Ein Arzt und Informatiker bei Das Johns Hopkins HospitalShinjini ist dafür bekannt, dass sie ihr einzigartiges Fachwissen an der Schnittstelle von Technik und Medizin einsetzt, um Krankheiten zu erkennen, die für den Menschen derzeit nicht wahrnehmbar sind.
Für ihre enormen Bemühungen, die medizinische Diagnose mithilfe von KI zu transformieren, hat die Ärztin und Wissenschaftlerin internationale Anerkennung erlangt. Sie wurde 30 in die Forbes-Liste „30 unter 2018“ aufgenommen und stand auf der Liste der 35 Innovatoren unter 35 des MIT Technology Review für die Entwicklung eines Systems mit künstlicher Intelligenz, das medizinische Bilder analysieren kann, um Muster zu finden, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind. Für ihre Forschungsarbeit wurde die Young Global Leader des Weltwirtschaftsforums außerdem mit dem Carnegie Science Award ausgezeichnet.
Shinjini Kundu während Carnegie Mellon University Preisverleihung von Tartans on the Rise
Shinjini ist bekannt für ihre Expertise bei der Diagnose von Krankheiten anhand medizinischer Bilder in einem frühen Stadium, selbst wenn bildgebende Verfahren wie MRT-Scans keine für den Menschen erkennbaren Anomalien erkennen lassen. Sie hat künstliche Intelligenz eingesetzt, um zuvor unbemerkte Muster erkennbar zu machen. Ihre Beiträge haben den Bereich der Diagnose maßgeblich beeinflusst.
Auszeichnungen auf dem Weg
„Acht Jahre nach meinem Doktortitel war ich dankbar, am Wochenende wieder in Pittsburgh zu sein, um an der teilzunehmen Carnegie Mellon University 2024 Tartans on the Rise-Preisverleihung. Ich bin dankbar, zu den diesjährigen Alumni-Preisträgern ernannt zu werden“, teilte Shinjini Kundu kürzlich voller Freude mit.
In der Vergangenheit hat sie auf renommierten Plattformen wie TEDx, World Business Dialogue und den Vereinten Nationen Vorträge über die Auswirkungen von KI auf das Gesundheitswesen gehalten. Sie ist Autorin oder Co-Autorin von fast 20 peer-reviewten Artikeln für Zeitschriften wie Nature Medicine und Proceedings of the National Academy of Sciences und hat ihre Forschungsarbeiten auch auf der International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing vorgestellt.
Im Jahr 2018 sprach Kundu auf dem AI for Good Global Summit der Vereinten Nationen in Genf, Schweiz. Ihr Eintreten für transparente KI in der Medizin spielte eine wichtige Rolle bei deren Einführung als vorrangiger Bereich Sustainable Development Goal 3.
Shinjini Kundu erhielt den Tartans on the Rise Award 2024 der Carnegie Mellon University
Der Arzt und Wissenschaftler hat auch zu den aufkommenden digitalen Gesundheitsrichtlinien der USA beigetragen American Medical Association, und die digitalen Datenschutzrichtlinien unter Beobachterforschungsstiftung. Im Jahr 40 wurde sie vom Pittsburgh Magazine als 40 Under 2016 ausgezeichnet.
Mit KI einen dringenden Bedarf decken
In einem von Shinjinis Forschungsprojekten wurde Knie-Arthrose drei Jahre vor Auftreten der Symptome erfolgreich entdeckt. Ihre Forschung konzentriert sich auf ihre innovativen Kreationen – die transportbasierte Morphometrie (TBM), die Techniken des maschinellen Lernens nutzt, um zugrunde liegende Krankheiten zu erkennen, die mit herkömmlichen bildgebenden Verfahren wie MRTs möglicherweise nicht leicht identifizierbar sind.
„Meiner Meinung nach sind in den Bildern mehr Informationen enthalten, als das menschliche Auge wahrnimmt. Wir können diese Informationen finden und sie mithilfe künstlicher Intelligenz bei vielen Problemen verstehen. Es gibt versteckte Veränderungen in den Bildern, die für das bloße Auge nicht sichtbar sind und die ein Computer erkennen kann. Es ist wichtig, diese zu finden, denn manchmal können sie darauf hindeuten, dass eine Krankheit unmittelbar bevorsteht, manchmal kann es Ihnen helfen, Krankheiten Jahre vorherzusagen, bevor wir überhaupt wussten, dass wir das könnten“, sagte sie in einem Interview nach dem Gewinn des NRI Award – der jährlich im Fernsehen übertragenen indischen Preisverleihung von Times Now Anerkennung der Leistungen von Menschen indischer Abstammung.
KI – der Sherlock Holmes in der medizinischen Diagnose
Es war ihre Neugier, die Shinjinis Reise zur Entdeckung vieler unsichtbarer Hinweise auf dem Gebiet der medizinischen Diagnose vorangetrieben hat. Ihre Arbeit konzentriert sich auf die Analyse medizinischer Scanbilder (Röntgen-, MRT-, CT-Scanberichte), wobei der Fokus nicht auf dem liegt, was sichtbar ist, sondern auf dem, was in diesen Bildern verborgen bleibt.
„Es ist noch nicht lange her, da war eine Operation die einzige Möglichkeit, ins Innere zu sehen. Bilder sind heute eine unserer am schnellsten wachsenden Quellen für medizinische Daten und es kommen noch neuere Bildgebungstechnologien auf den Markt. Bilder werden von einem in Radiologie ausgebildeten Arzt wie mir interpretiert“, bemerkte sie in einem ihrer Vorträge. „Aber ich bin nicht hier, um über die sichtbare Seite der Bildgebung zu sprechen, ich bin nicht hier, um über die Seite der Bildgebung zu sprechen, die jeder kennt.“ sieht. Ich bin hier, um über die dunkle Seite der Bildgebung zu sprechen, die Seite, die wir nicht sehen konnten und die Seite, von der wir bis vor Kurzem noch nicht einmal wussten, dass sie existiert“, verriet sie.
Sie betonte ihr Bestreben, das Unsichtbare aufzudecken, indem sie in einem TEDxGateway-Vortrag ein Szenario veranschaulichte, in dem sie das Publikum aufforderte, sich beim Cricketspielen vorzustellen, bei dem ein Ball eine Person auf den Kopf trifft und ihr schwindelig wird. Bei der Rückkehr zum Spiel nach einer Pause bemerken seine Teammitglieder eine Verkürzung der Reaktionszeit. Ein Arztbesuch bestätigt eine Gehirnerschütterung, die die Reaktionen des Spielers verlangsamte. Obwohl der Arzt an diesem Tag zehn weitere Patienten mit Gehirnerschütterung untersuchte, konnte er keine visuellen Muster in den unterschiedlichen Reaktionszeiten dieser Patienten erkennen.
Solche Hypothesen ließen sie darüber nachdenken, ob es verborgene Komplexitäten gibt, die über die Wahrnehmung eines Mediziners hinausgehen und möglicherweise Einblicke in ansonsten kryptische Krankheiten ermöglichen. Diese Neugier veranlasste sie, sich mit der „dunklen Seite“ der Bildgebung zu befassen und einzigartige Methoden wie die 3D-transportbasierte Morphometrie zu entwickeln. „Es kann Fälle wie ein kluger Sherlock Holmes lösen, subtile Hinweise aufspüren und das Rätsel lösen, noch bevor Menschen es können“, bemerkte sie
Ein solider Hintergrund
Als Shinjini in der High School war, hatte sie großes Interesse daran, ihrem Vater, einem Computeringenieur, beim Zerlegen von Computern zu helfen. Dies beeinflusste tatsächlich ihren akademischen Weg – sie erwarb dort ihren Bachelor- und Master-Abschluss in Elektrotechnik Stanford University. Während ihrer Zeit in Stanford fungierte sie auch als Chefredakteurin des Bachelor-Forschungsjournals der Universität.
In dieser Zeit weckte ein Kurs über medizinische Bildgebung Shinjinis Interesse am medizinischen Bereich und motivierte sie, ihr Fachwissen zu verfeinern, um Patientendiagnosen zu beschleunigen. Aus diesem Grund schrieb sie sich für das gemeinsam von der Carnegie Mellon University und dem Medical Scientist Training Program durchgeführte Medical Scientist Training Program ein University of Pittsburghund promovierte anschließend.
Shinjini Kundu bei der Eröffnungsparty des Bosch Center for AI an ihrer Alma Mater CMU im Jahr 2018
Apropos Doktorandenprogramm Globaler Inder sagte in einem Interview: „Mein Doktortitel war das Schwierigste, was ich je gemacht habe. Es herrscht so viel Unsicherheit, und Sie versuchen, Neuland zu erkunden und einen Forschungsbeitrag zu leisten, den noch nie jemand zuvor erforscht hat. Sie wissen also nicht, ob es funktionieren wird. Man könnte drei Monate lang daran arbeiten und es könnte zu nichts führen, und das kann demoralisierend sein, und gleichzeitig könnte man an etwas arbeiten und einen Durchbruch erzielen, und das könnte wirklich anregend sein. Also machen Sie einfach weiter, egal welche Höhen und Tiefen es gibt.“
Als sie über ihre Motivation in diesen Jahren sprach, bemerkte sie: „Mein Gedanke war, wenn man es Jahre vor der Knochenschädigung und dem Auftreten von Schmerzen diagnostizieren kann, dann besteht vielleicht eine Chance, dass man den Prozess irgendwie stoppen oder vielleicht sogar den Verlauf verlangsamen kann.“ Das war die Motivation dafür.“
Sie betrachtet Technologie als Wegbereiter für die medizinische Diagnostik und Behandlung in der heutigen Zeit. „Ich möchte ein Wegbereiter der Technologie sein und ich möchte auch, dass sie auf der anderen Seite steht und die Auswirkungen sieht, die ich auf die Patienten hatte. Deshalb habe ich mich für ein MD- und Ph.D.-Studium entschieden“, teilte sie mit.
Während seiner Kindheit interessierte sich Shinjini nicht nur für MINT. Sie absolvierte auch eine Ausbildung zur klassischen indischen Tänzerin und trat sogar an renommierten Orten wie dem Madison Square Garden, einer Mehrzweckhalle in New York City, auf.
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