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11:45 – 12:30 Plenarvortrag

Computer-Simulation der Ausbreitung von Metastasen und der therapeutischen Behandlung

Gero Wedemann

Abstract

Autoren: Anja Bethge, Bertin Hoffmann, Udo Schumacher, Gero Wedemann

 Krebs ist die zweithäufigste Todesursache in Deutschland. In über 90% der Fälle sind jedoch nicht der Primärtumor, sondern die Metastasen für den Tod des Patienten verantwortlich. Trotz intensiver Forschung sind jedoch viele Details des Prozesses der Metastasierung nicht verstanden. An der Fachhochschule Stralsund wurde ein Computermodell entwickelt, mit dem der Prozess der Metastasierung quantitativ untersucht werden kann. Es wurden verschiedene Modelle des Metastasierungsprozesses mit klinischen und experimentellen Daten verglichen, um neue Erkenntnisse zu gewinnen. Das Modell basiert auf dem Prinzip der diskreten Ereignissimulation. Das Wachstum von Primärtumor und Metastasen wird durch analytische Funktionen beschrieben, während das Abwandern von Tumorzellen aus dem Tumor in die Blutbahn durch sogenannte Intravasations-Ereignisse simuliert wird. Weitere Ereignisse simulieren das Verhalten dieser Zelle, bis sie entweder stirbt oder eine neue Metastase bildet. Anhand von klinischen und experimentellen Daten wurde mit Hilfe des Computermodells untersucht, ob Metastasen früh oder spät im Verlauf der Tumorerkrankung gestreut werden, ob Metastasen selbst auch metastasieren können und welchen Einfluss das Immunsystem auf den Prozess der Metastasierung hat. Weiterhin lassen sich verschiedene Therapien wie die Resektion des Primärtumors, Chemotherapie oder Bestrahlung und deren Einfluss auf die Anzahl der Metastasen und die gesamte Tumorlast simulieren.

 

Vita – Gero Wedemann

Gero Wedemann führte seine ersten Simulationsrechnungen während seiner Arbeiten zur Diplom-Arbeit im Fach Physik am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg durch. Er untersuchte die Dynamik von DNA mit Hilfe von Brownscher Dynamik. In seiner Doktorarbeit am DKFZ entwickelte er ein Simulationsprogramm zur Berechnung der Faltung von DNA in Chromosomen auf Grundlage von Monte Carlo-Algorithmen und promovierte damit an der Universität Wuppertal bei Peter Grassberger. Anschließend war er bei T-Systems in Darmstadt als Entwickler, Qualitätsmanager und Projektleiter tätig. Seit 2002 ist er Professor für Informatik an der FH Stralsund. Er unterrichtet dort im Bereich Software Engineering. In seiner Forschungstätigkeit entwickelt er mit seiner Arbeitsgruppe Software zur Simulation von Vorgängen im Zellkern und zur Ausbreitung von Metastasen im Körper. Mehr Informationen finden sich auf http://bioinformatics.fh-stralsund.de/.