Mathematische Medizin – medizinische Mathematik: MINT-Camp verbindet Modellierung, Ethik und Realität
Vier intensive Tage befassten sich 20 Oberstufenschüler:innen aus ganz Deutschland – und sogar den USA – mit der Modellierung von Risikokarten. Die Themen reichten von Naturschutz und Menschenrechten bis hin zu spezifischen Anwendungen in medizinischen Untersuchungen – von philosophischen Grundfragen bis hin zu komplexen Blutflusssimulationen.
Unter dem Titel „Mathematische Medizin – medizinische Mathematik“ widmete sich das MINT-EC-Camp an der RPTU in Landau den vielfältigen Anwendungen mathematischer Modellierung in Medizin, Umwelt und Gesellschaft. Dabei war Medizin bewusst nicht nur im engeren, humanmedizinischen Sinn zu verstehen, sondern auch im erweiterten Sinne als Sorge um die Gesundheit unseres Planeten – Umwelt, Natur, Menschenrechte und gesellschaftliches Zusammenleben.
Unter Leitung von Prof. Dr. Engelbert Niehaus und Prof. Dr. Anna Hundertmark (beide RPTU Landau) erhielten 20 Schüler:innen – je zehn Schülerinnen und zehn Schüler – vom 23.06. bis 26.06.2025 die Gelegenheit, Einblicke und Erfahrungen im Umgang mit aktueller mathematischer Modellierung zu gewinnen. Die Teilnehmenden stammten aus 18 verschiedenen Schulen aus ganz Deutschland sowie einer internationalen deutschen Schule aus den USA.
Instagram-Video zum Mint-EC Camp
Tag 1 – Einführung: „Mathematische Medizin, medizinische Mathematik“
Nach der Begrüßung durch Schulleiter Simon Lietzmann vom Pamina-Gymnasium sowie Felix Mayer, Geschäftsführer der Stiftung PfalzMetall Neustadt, startete das Camp mit einem Eröffnungsvortrag von Prof. Dr. Engelbert Niehaus und Prof. Dr. Anna Hundertmark (RPTU in Landau). Dabei wurde die Bedeutung mathematischer Modellbildung bei der Erstellung von Risikokarten hervorgehoben und in einem philosophischen Exkurs der Bogen von der planetaren bis zur individuellen Gesundheit gespannt. Die Mathematik wurde als zentrales Element in der Modellierung sichtbar gemacht.
Anhand des konkreten Beispiels der Hämodynamik in der Halsschlagader wurden die grundlegenden Rahmenbedingungen und ersten mathematischen Überlegungen zur Modellierung (nicht nur) des Blutflusses vorgestellt – von einfachen geometrischen Konzepten wie dem Satz des Pythagoras über Vektorrechnung in ℝ³ bis hin zu komplexen Differenzialgleichungen. Anhand realer Fallbeispiele wurde gezeigt, wie daraus Risiken für Patient:innen bei gestörtem Blutfluss ermittelt werden können und so ein kleiner Vorgeschmack auf die kommenden Workshoptage gegeben.
Tag 2 – Risikokarten: Modellierung & Künstliche Intelligenz
Der zweite Tag stand im Zeichen globaler Anwendungen: Zunächst wurden Modellierungsbeispiele aus dem Bereich der Vereinten Nationen vorgestellt. Anschließend erstellten die Teilnehmenden mit Hilfe von Computeralgebra-Systemen eigene 3D-Risikokarten.
Am Nachmittag widmeten sich die Schüler:innen der kritischen Analyse von neuronalen Netzen und maschinellem Lernen. Dabei wurden technische Funktionsweisen ebenso beleuchtet wie ethische Fragestellungen. Eine intensive Diskussionsrunde zu Transparenz, Bias und gesellschaftlicher Verantwortung zeigte: Mathematische Modellierung endet nicht bei Formeln – sie beginnt oft mit Fragen.
Tag 3 – Hämodynamik praktisch und konkret
Jetzt wurde es klinisch konkret: Auf Grundlage realer Patientendaten erstellten die Teilnehmenden eigene Simulationen des Blutflusses in der inneren und äußeren Halsschlagader. Unter mathematischen Grundannahmen wurden Flüsse und Druckverteilungen berechnet und Verwirbelungen oder Spannungen visualisiert. Ergebnis waren individuelle fluiddynamische Risikoindikatoren die Aufschluss über mögliche Gefahren für Herzinfarkte oder Schlaganfälle geben.
Tag 4 – Abschlusspräsentation vor Publikum
Zum krönenden Abschluss präsentierten die Teilnehmer:innen ihre Projekte vor der gesamten Jahrgangsstufe 10 des Pamina-Gymnasiums in Herxheim. In souveränen und anschaulichen Vorträgen erklärten sie Methodik, Ergebnisse und gesellschaftliche Relevanz ihrer Arbeit – und zeigten damit eindrucksvoll, wie vielfältig Mathematik in modernen Wissenschaften zum Einsatz kommt. Abschließend gab Tristan Probst (Doktorand, RPTU in Landau) persönliches Feedback und würdigte die professionelle und beeindruckende Präsentationsleistung der Gruppe.
Impressionen von der Abschlusspräsentation:
