Arzt · Forschung · Neurochirurgie

Medizin, Forschung und digitale Systeme in einer klaren, professionellen Form.

Ich arbeite an der Schnittstelle von klinischer Medizin, wissenschaftlicher Analyse und technologischer Entwicklung – mit besonderem Fokus auf Neurochirurgie, Neurobildgebung, AI-orientierte Forschung und strukturierte Wissenssysteme.

Porträt von Heiko Volkmann
Schwerpunkte Neurochirurgie · Forschung · Bildgebung · AI

Über mich

Klinisch geprägt, wissenschaftlich orientiert, technologisch interessiert.

Ich bin Arzt mit einem klaren Schwerpunkt auf Neurochirurgie, neurologischen Fragestellungen und medizinischer Bildgebung. Mein Interesse gilt der Verbindung von klinischer Relevanz, wissenschaftlicher Präzision und moderner Technologie – insbesondere dort, wo AI und datengetriebene Methoden helfen können, komplexe Muster sichtbar und nutzbar zu machen.

Medizin

Meine Ausbildung und mein beruflicher Weg sind früh auf Neurologie, Neurochirurgie und wissenschaftliche Arbeit ausgerichtet worden. Diese Kombination prägt auch meine weitere Entwicklung.

Forschung

Ich arbeite an Fragestellungen der Neurochirurgie, Neurodegeneration, MRI/DTI-Bildgebung, maschinellem Lernen und Biomarkerforschung. Im Mittelpunkt steht für mich eine Methodik, die klinisch relevant und wissenschaftlich belastbar bleibt.

Technologie

Neben der Medizin interessiert mich, wie digitale Systeme so gestaltet werden können, dass sie komplexe Informationen klar, professionell und praktisch nutzbar machen.

Lebenslauf

Relevante Stationen.

Hier stehen bewusst nur die für mein aktuelles Profil wichtigsten Stationen: medizinische Ausbildung, Forschung, neurochirurgische Ausrichtung und der nächste berufliche Schritt.

Ab 1. Mai 2026

Beginn in der Neurochirurgie in Heidelberg

Mit dem Einstieg in die Neurochirurgie in Heidelberg folgt der nächste konsequente Schritt in meiner fachlichen Ausrichtung. Damit verbindet sich mein langfristiges Interesse an neurochirurgischer Arbeit, klinischer Verantwortung und wissenschaftlicher Weiterentwicklung.

Seit 2022

Doktorand und wissenschaftliche Arbeit in Ulm

Im Rahmen meiner wissenschaftlichen Arbeit beschäftige ich mich derzeit weiterhin mit AI-Algortihmen und Softwareentwicklung im Rahmen von neurochirurgischen und neurologischen Fragestellungen.

Studium & Ausrichtung

Medizin in Ulm, Neurotrack und ergänzend Informatik

Bereits im Studium habe ich meinen Schwerpunkt auf Neurologie, Neurochirurgie und Forschung gelegt. Dazu kamen frühe Mitarbeit in einer Arbeitsgruppe für Neurobildgebung und KI-Forschung sowie ergänzende Informatikstudien.

Praktische Stationen

Neurochirurgische und neurologische Ausbildung

Wichtige praktische Stationen umfassen unter anderem Neurochirurgie am Inselspital Bern, Neurochirurgie in Zürich und Aalen sowie Neurologie am RKU Ulm. Diese Erfahrungen haben meine fachliche Ausrichtung früh und nachhaltig geprägt.

Projekte

Arbeit zwischen Medizin, Analyse und digitaler Gestaltung.

Digitale Systeme

Strukturierte Anwendungen für komplexe Inhalte

Mich interessiert die Entwicklung von Systemen, die medizinische und wissenschaftliche Informationen klar strukturieren, verständlich darstellen und im professionellen Alltag nutzbar machen. Wie hier im Anhang dargestellt ein kleines privates Lernprogramm names Clinical Workspace

AI & Forschung

Datengetriebene Analyse mit klinischer Relevanz

Algorithmen der künstlichen Intelligenz sind in der Lage, komplexe Probleme zu strukturieren und zu vereinfachen, sodass verständliche und nachvollziehbare Lösungen entstehen. In der Medizin finden sie bereits vielfältige Anwendung, während ihr Potenzial im alltäglichen Leben bislang noch vergleichsweise wenig ausgeschöpft wird. Genau hier sehe ich einen wichtigen Ansatzpunkt, den ich aktiv weiterentwickeln möchte."

Programmvorschau eines klinischen digitalen Systems
Schematische Darstellung eines neuronalen Netzwerks

Forschung

Methodik und ausgewählte Beiträge.

Meine Forschung konzentriert sich auf neurochirurgische Fragestellungen, medizinische Bildgebung, Softwareentwicklung für Lehr- und Ausbildungszwecke sowie auf die Generierung von Empfehlungen und datengetriebene Analysen. Besonders interessieren mich der Einsatz von Sprachmodellen, die Identifikation von Biomarkern sowie die Entwicklung von Klassifikationsmodellen mit klarem klinischem Nutzen.

Methodik

Im Zentrum meiner Arbeit stehen KI-Algorithmen, insbesondere Methoden des maschinellen Lernens wie Support Vector Machines, Random Forests, Entscheidungsbäume sowie mehrschichtige Perzeptrone. Darüber hinaus beschäftige ich mich auch intensiv mit Deep-Learning-Ansätzen. Diese Verfahren nutze ich vor allem zur Detektion und Analyse relevanter Strukturen in der medizinischen Bildgebung, mit dem Ziel, diagnostische Prozesse zu verbessern und Erkrankungen frühzeitig zu erkennen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Systemen zur Unterstützung klinischer Entscheidungsfindung. Zudem widme ich mich verstärkt der Offline-Anwendung von Sprachmodellen, um eine datenschutzrechtlich sichere Unterstützung von Ärztinnen und Ärzten im klinischen Alltag zu ermöglichen. Dabei ist es mir besonders wichtig, Lösungen zu entwickeln, die robust, nachvollziehbar und reproduzierbar sind. In der aktuellen KI-Forschung wird häufig vorschnell auf komplexe „Black-Box“-Modelle zurückgegriffen. Ich verfolge hingegen einen methodisch reflektierten Ansatz, bei dem zunächst einfachere, besser interpretierbare und oft auch geeignetere Algorithmen systematisch geprüft und eingesetzt werden.

MRI
DTI
Machine Learning
Atlas-Based Volumetry
Longitudinal Analysis
Neurodegeneration
Erstautor

MRI classification of progressive supranuclear palsy, Parkinson disease and controls

Diese Arbeit untersucht die Klassifikation von PSP, Parkinson und Kontrollen mithilfe von Machine-Learning- und Deep-Learning-Ansätzen. Ziel ist die Identifikation relevanter Regionen und Trakte als potenzielle Biomarker zur besseren Differenzierung klinisch ähnlicher Krankheitsbilder.

Co-Autor

Diffusion tensor imaging of sequential neuropathological patterns in progressive supranuclear palsy

Die Studie untersucht, ob sich neuropathologische Stadien der PSP mit einem hypothesengeleiteten DTI-Ansatz in vivo nachvollziehen lassen. Im Vordergrund stehen Regionen und Trakte entlang eines möglichen sequentiellen Ausbreitungsmusters.

Co-Autor

Multiparametric MRI-based biomarkers in the non-fluent and semantic variants of primary progressive aphasia

Hier wird untersucht, wie DTI und atlasbasierte Volumetrie unterschiedliche Muster bei der nicht-flüssigen und semantischen Variante der primär progredienten Aphasie sichtbar machen können – mit Blick auf frühe Differenzierung und longitudinale Veränderung.

Mich interessiert die Verbindung von fachlicher Substanz und klarer Form: Medizin soll verantwortungsvoll sein, Forschung präzise und Technologie dort sichtbar werden, wo sie echten Mehrwert schafft.

Kontakt

Kontakt und Verweise.

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