The Institute of Biomedical Imaging is a joint research department between the University Medical Center Hamburg-Eppendorf (UKE) and the Hamburg University of Technology. The research interests are in signal processing of tomographic imaging techniques. In particular image reconstruction and image computing are the key competences of our research group. In close collaboration with our clinical partners at the UKE we further do translational research with the goal of bringing state of the art acquisition and reconstruction methods into the clinical routine.

Research Projects

Intelligenter Stent

Kabel- und batterielose Übertragung der medizinischen Daten

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Mikroelektronik in der Medizintechnik eröffnet immer neue Behandlungs- und Therapiemöglichkeiten. Lösungsansätze durch Systems-in-Package (SiP) sind hierfür gut geeignet, da sie Schaltkreise, Sensoren und weitere Komponenten in einem einzigen Gehäuse vereinen. Die beteiligten Forschungseinrichtungen und Unternehmen entwickeln im Projekt ESiMED neuartige Methoden für die Planung und den Entwurf von SiP in der Medizintechnik. Die Ergebnisse ihrer Arbeit sollen Innovationen in den mittelständischen Entwicklungsunternehmen unterstützen.

Zur Erprobung der SiP-Technologie werden in der Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des UKE intelligente Stent-Prototypen entwickelt, welche Bioparameter nicht-invasiv bestimmen und diese kabel- und batterielos an Endgeräte übertragen können.

Zeitgleich arbeitet die Klinik und Poliklinik für Neurologie des UKE an der Entwicklung eines Demonstrators zur Muskelstimulation bei Schlaganfallpatienten.

Das ESiMED-Projekt wird im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung und dem Förderprogramm IKT 2020 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. (Förderkennzeichen: 16M3201E)

Projektlink Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen (IIS)

Projektlink Technische Universität Hamburg-Harburg (TUHH)

Presseinformationen

Die Entwicklung eines bisher einzigartigen MRT-kompatiblen Doppler-Ultraschall-Sensor (DUS) erlaubt die Triggerung des fetalen Herzschlages, und somit die morphologisch-funktionelle Beurteilung des Herzens und der Gefäße. Nun soll die fetale kardio-vaskuläre MRT bei Feten mit V.a. CHD durch den Vergleich mit der Referenzmethode des fetalen Ultraschall evaluiert werden. Die erstmals quantitative Bestimmung der fetalen Oxygenierung soll durch die Kalibrierung von fetalen Hämoglobin-Sauerstoffsättigungen (in-vitro Nabelschnurblut) mit der in-vivo MR-Oxymetrie innerhalb großer fetaler Gefäße realisiert werden.

Projektlink DFG

Quantifizierung der myokardialen Fibrosierung bei Leistungssportlern als Ausdruck einer trainingsbedingeten umphysiologischen Myokardhyperthrophie
Ziel der geplanten Studie ist es, das Vorliegen einer myokardialen Fibrosierung bei Leistungssportlern als Ausdruck einer trainingsbedingten unphysiologischen Myokardhypertrophie im Vergleich zu gesunden untrainierten Probanden mittels der kardialen Magnetresonanztomographie (MRT) zu untersuchen.

Eine vorgeburtliche Diagnostik des fetalen Herzens ist im MRT mit aktuellen Synchronisationsverfahren nicht möglich. Für eine Aufnahme der Herzbewegung ist, aufgrund der physiologischen Bewegung, eine Synchronisation erforderlich. sMaRT-sync ist ein Doppler-Ultraschallgerät zur Synchronisierung der Bildaufnahme im MRT um die kardiovaskuläre Bildgebung für die vorgeburtliche Herzdiagnostik zu ermöglichen. Durch die innovative Kombination aus Doppler-Ultraschall und MRT-Bildgebung können neuartige fetale Untersuchungen, wie Messung der Sauerstoffsättigung und Blutflussmessung der Gefäße, durchgeführt werden. sMaRT-sync leistet somit einen wesentlichen Beitrag zur Erweiterung der vorgeburtlichen Vorsorge.

Die Magnetresonanztomographie ist ein seit 20 Jahren im klinischen Alltag etabliertes Verfahren zur Erzeugung von Schnittbildern. Es erlaubt dabei nicht nur eine rein anatomische Bildgebung, sondern ermöglicht auch die Erfassung funktioneller Eigenschaften von Geweben. Mit Hilfe eines speziellen Hochfeld-Magnetresonanztomographen gelingt es, die vom Menschen gewohnte MR Bildgebung auch bei Kleintieren einzusetzen.

Anatomische und funktionelle magnetresonanztomographische Bildgebung der Leber erlaubt ein tiefes Verständnis der dem Krankheitsverlauf zugrunde liegenden Prozesse und stellt ein schonendes Verfahren da, dass es für eine Vielzahl von Fragestellungen ermöglicht, die Anzahl der Versuchstiere drastisch zu reduzieren.

In der 1. Förderperiode haben wir die MR-Bildgebung der Leber von Kleintieren als standardisiertes diagnostisches Verfahren in Hamburg etabliert und mit einem Verfahren zu Gallengangsdarstellung bei Mäusen auch gänzlich neue Ansätze in der Kleintierbildgebung entwickelt. Durch eine Markierung mit Eisenoxid-Nanopartikel war es uns möglich, parasitäre Amöben in der Leber mittels nichtinvasiver Bildgebung sichtbar zu machen.

In der Zukunft steht bei uns weiterhin die Unterstützung unserer Partner im SFB mit optimaler diagnostischer Bildgebung im Vordergrund. Dazu werden wir nun auch ein in Hamburg entwickeltes neues Bildgebungsverfahren, das Magnetic Particle Imaging (MPI), mit dem weltweit ersten kommerziell verfügbaren System zur Anwendung bringen.

Projektlink