Aktivitätsbericht - Zentralinstitut für Medizintechnik (ZiMT)

Transcrição

Aktivitätsbericht des Zentralinstituts für
Medizintechnik 2009 – 2014
Activity Report of the Central Institute of
Healthcare Engineering 2009 – 2014
www.zimt.fau.de
Aktivitätsbericht 2009 – 2014
Activity Report 2009 – 2014
2 ZiMT Aktivitätsbericht 2009 – 2014
Inhalt / Index
Preamble
5
Aufgaben und Ziele des ZiMT
Function and Objectives of ZiMT
6
Internationaler Medizintechnik-Standort
International Location of Healthcare Engineering
8
Bachelor- und Master-Studiengänge Medizintechnik
Bachelor and Master Programs for Medical Engineering
18
Spitzencluster Medical Valley EMN
Leading Edge Cluster Medical Valley EMN
26
Start-Ups und Ausgründungen im Bereich Medizintechnik
Start-Ups and Spin-Offs in the Healthcare Engineering Sector
30
Kollegiale Leitung, Geschäftsführung und
Geschäftsstelle des ZiMT
Management and Office of ZiMT
41
Die Mitglieder des ZiMT-Kollegiums
Members of ZiMT
45
Medizintechnik-Forschungsprojekte im ZiMT-Kollegium
von 2009 bis 2013
Medical Engineering Research Projects of ZiMT Members
from 2009 to 2013
71
Impressum
Imprint
216
ZiMT Activity Report 2009 – 2014 3
Preamble
Erlangen is known for its various medical
inventions like the X-ray machine or the ether
anesthesia to name just a few. The idea and
vision of a “capital of medical research, production and services” came up in the mid90s when there was an urgent demand for
impulses for the regional labor market.
The taken arrangements turned out to become a real success story. As the Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) was also involved in various projects, the decision in
2008 to design a Bachelor course of medical engineering was a logical consequence to fulfill the
needs of the regional market. This raised a great interest also among professors within all faculties. The implementation of the new MedTech study program also helped inducing a new MedTech community within and around the university. Therefore, it was an important decision to create an additional central institute to coordinate and visualize that new focus on a university level.
Since its foundation in the year 2009, the Central Institute of Healthcare Engineering (ZiMT)
functions as a bridge between all faculties with more than 60 professors doing excellent individual research in this interdisciplinary sector. ZiMT was also essential for the success of the new
Bachelor program and its first students who would have been spread over various departments
otherwise. The establishment of this new organizational unit helped to sharpen the university’s
biomedical engineering profile on a national and international level and to improve the general
conditions for the interdisciplinary collaboration.
This way, ZiMT offers a perfect platform within the cluster to connect research and education
with well-established global players as well as upcoming companies. On the one hand, all healthcare engineering competences of the university are pooled together in order to educate the best
way possible. On the other hand, a university contact for representatives of the industry has been
created. This is still mandatory to generate opportunities for students and researchers within the
surrounding industry. ZiMT acts as a catalyst for joint research and education.
Erlangen, May 2015
Dr-Ing Kurt Höller, MBA
Managing Director ZiMT
Aufgaben und Ziele des ZiMT
Function and Objectives of ZiMT
Seit seiner Gründung im Dezember 2009 über-
Since its foundation in December 2009 the
nimmt das Zentralinstitut für Medizintechnik (ZiMT)
Central Institute of Healthcare Engineering (ZiMT)
die Aufgabe der fakultätsübergreifenden Koordinati-
has been carrying out the task of faculty compre-
on der medizintechnischen Aktivitäten in Forschung
hensive coordination of healthcare engineering
und Lehre an der Friedrich-Alexander-Universität
activities regarding research and education at the
Erlangen-Nürnberg (FAU).
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürn-
So koordinierte und betreute das ZiMT von
berg (FAU).
Beginn an die Bachelor- und Masterstudiengänge
From the very start the ZiMT has been coor-
Medizintechnik, deren Qualität in Form einer erfolg-
dinating and supervising the Bachelor and Master
reich durchgeführten Akkreditierung sichergestellt
study programs of healthcare engineering whose
wurde. Neben einer fundierten Ingenieursausbil-
quality was approved by a successfully passed ac-
dung liegt hier ein besonderes Augenmerk auf der
creditation. Besides a well-grounded engineering
interdisziplinären Vermittlung von Kenntnissen aus
education the program focuses on interdisciplinary
Technik und Medizin und aufgrund hoher Strahlkraft
transfer of technological and medical knowledge
und weltweiter Kooperationsabkommen der Studi-
and - due to a high visibility and world-wide coop-
engänge ebenso auf einer ausgesprochen internati-
eration contracts - on an international orientation.
onalen Orientierung.
Considerate of their content, the ZiMT coun-
Über das ZiMT-Kollegium werden die auf ver-
cil merges all biomedical engineering activities
schiedene Fakultäten, Departments und Institute
assigned to various faculties, departments, and
der Universität verteilten Aktivitäten inhaltlich zu-
institutes of the university. Concentration and ex-
sammengeführt. Bündelung und Außendarstellung
ternal presentation of the activities of the faculties
der medizintechnischen Aktivitäten der Medizini-
of Medicine, Engineering, and Sciences as well
schen, Technischen und Naturwissenschaftlichen
as of the department of Business and Economics
Fakultäten wie auch des Fachbereiches Wirtschaft
are counted among the core competences of the
zählen somit zu den Kernkompetenzen des Zent-
ZiMT. This demands intensive communication be-
ralinstituts. Dies macht eine enge Kommunikation
tween the various fields of expertise as well as with
sowohl zwischen den verschiedenen Disziplinen
scientists, university departments and the public.
als auch mit Wissenschaftlern, Universitätsreferaten
und Öffentlichkeit nötig.
The coordination and networking of the manifold biomedical engineering activities of the various
Mit der Koordination und Vernetzung der vielfäl-
faculties of FAU simultaneously raises the demand
tigen medizintechnischen Aktivitäten der verschie-
for a continuing development of the non-university
denen Fakultäten der FAU muss auch der stetige
research network. This requires a more transpar-
Ausbau des Forschungsnetzwerks außerhalb der
ent external presentation of this highly dynamic
Universität einhergehen. Dies erfordert eine trans-
sector on a national and international level.
parentere Außendarstellung dieses hoch dynami-
Founder members of the ZiMT at first had been
schen Bereichs auf nationaler und internationaler
33 regular professors, scientists, and lecturers of
Ebene.
FAU who were actively involved in the Bachelor’s
Gründungsmitglieder des ZiMT waren zunächst
program for healthcare engineering. They gave
33 durch Vorlesungen, Übungen oder Seminare am
lectures, tutorials or seminars and declared their
Bachelor-Studiengang Medizintechnik aktiv betei-
willingness for involvement in the ZiMT. Mean-
ligte Lehrstuhlinhaber, Forscher und Dozenten der
while, the size of the council has tripled as it has
FAU, die ihre Bereitschaft zur Mitwirkung im Zentral
also been opened for professors who are active in
institut erklärt haben. Inzwischen hat sich die Größe
healthcare engineering outside the study program.
des Kollegiums durch Öffnung auch für Hochschul-
The ZiMT is headed by an interdisciplinary col-
lehrer, die außerhalb des Studiengangs in der Medi-
legial management board whose members are
zintechnik tätig sind, verdreifacht.
Prof Dr-Ing Joachim Hornegger (formerly Faculty of
Das ZiMT wird von einer interdisziplinären kol-
Engineering, since April 1, 2015 President of FAU)
legialen Leitung gelenkt, der Prof. Dr.-Ing. Joa-
as speaker, and Prof Dr med Dr h c Jürgen Schütt
chim Hornegger (vormals Technische Fakultät, seit
ler (Faculty of Medicine) and Prof Dr rer nat Ben
01.04.2015 Präsident der FAU) als Sprecher sowie
Fabry (Faculty of Sciences) as deputies. Dr-Ing
Prof. Dr. med. Dr. h. c. Jürgen Schüttler (Medizini-
Kurt Höller, MBA, and Dipl-Ing Tobias Zobel who
sche Fakultät) und Prof. Dr. rer. nat. Ben Fabry (Na-
are presiding over the office as directors carry out
turwissenschaftliche Fakultät) als Stellvertreter an-
the operational management.
gehören. Die operative Leitung erfolgt durch D
r.-Ing.
Kurt Höller, MBA, und Dipl.-Ing. Tobias Zobel, die
als Geschäftsführer der Geschäftsstelle vorstehen.
Internationaler Medizintechnik-Standort
International Location of Healthcare Engineering
2011 wählte das Bundesministerium für Bildung
From 2011 to 2013, the Central Institute of Health-
und Forschung (BMBF) im Rahmen seiner Ausschrei-
care Engineering (ZiMT) successfully realized a great
bung zur internationalen Themenkampagne Medizin-
international campaign for Medical Technology. In
technik ein Erlanger Konsortium unter Führung des
2011, the Federal Ministry of Education and Research
Zentralinstituts für Medizintechnik (ZiMT) aus, um in
(BMBF) had chosen an Erlangen consortium with the
einer mehrjährigen Kampagne bis ins Jahr 2013 welt-
guidance of ZiMT at Friedrich-Alexander-Universität Er-
weit für den Medizintechnik-Standort Deutschland zu
langen-Nürnberg (FAU) as one of eight ambassadors
werben.
within the international thematic campaign “Germany –
Dies war ein deutlicher Beweis für die Exzellenz
Partner for Medical Technology”. The aim was to glob-
und Sichtbarkeit der Erlanger Akteure im Bereich
ally promote and increase the visibility of the great envi-
Medizintechnik. So ist gerade die Medizintechnik ei-
ronment for healthcare engineering research and busi-
ner der großen Schwerpunkte der Friedrich-Alexan-
ness in Germany. The selection of the Erlangen consor-
der-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und ihrer
tium was a great proof of excellence and increased the
zahlreichen Ausgründungen. Erlanger Wissenschaft-
visibility of its key actors in medical engineering.
ler leisten grundlegende Beiträge zu Themen der me-
Accordingly, healthcare engineering is one of the
dizinischen Bildgebung, Telemedizin, Biomaterialien
main focuses of FAU and of its numerous spin-offs.
und therapeutischen Systeme. Die enge Zusammen-
Erlangen scientists are contributing essentially to fun-
arbeit mit Siemens Healthcare, Fraunhofer IIS und
damental topics of medical imaging, telemedicine, bio
ca. 50 medizintechnischen Unternehmen der Metro-
materials, and therapeutic systems. The close cooper-
polregion ist essentieller Bestandteil der exzellenten
ation with Siemens Healthcare, Fraunhofer IIS, and ap-
Forschungsumgebung.
proximately 50 healthcare engineering organizations of
Die Medizintechnik ist seit 1996 mit Amtsantritt
des damaligen Erlanger Oberbürgermeisters Dr. Sieg-
the metropolitan area supports this excellent research
setting.
fried Balleis und seiner Vision der „Bundeshauptstadt
In 1996, Erlangen’s then-mayor Dr Siegfried Balleis
der Medizintechnik“ sowie dem klaren Bekenntnis
had the vision to make Erlangen the “Federal Capital of
des damaligen Ministerpräsidenten Dr. Edmund Stoi-
Medical Products and Services”. The former Bavarian
ber („Medizintechnik = Erlangen“) zur treibenden Kraft
Prime Minister, Dr Edmund Stoiber, who was strongly
und zum Kristallisationskeim vieler neuer Projekte,
committed to this vision, supported him (“Healthcare
Aus- und auch Neugründungen geworden. In diesem
Engineering in Bavaria focuses on Erlangen”). Since
Premium-Wachstumsmarkt sind Fähigkeit und Bereit-
then, healthcare engineering has become the driving
schaft zur Innovation maßgebende Faktoren für an-
force and the crystal nucleus of many new projects,
haltenden Erfolg. Wirtschaft, Wissenschaft und Politik
spin-offs, and start-ups. In this premium growth mar-
haben die Möglichkeiten erkannt und entsprechende
ket, the capability of and the readiness for innovation
Richtungsentscheidungen getroffen.
are decisive criteria for persistent success. Economy,
Mit dem Bau des Innovationszentrums Medizintechnik und Pharma (IZMP) auf einem rund 11.000 qm
science, and politics recognized the potential of those
possibilities and came to trend-setting decisions.
großen Gelände der Stadt Erlangen festigte die Bay-
Through the construction of the “Innovation Center
erische Staatsregierung ihr Bekenntnis zum Medizin-
for MedTech and Pharma (IZMP)” on an area of approx-
technik-Standort Erlangen (Abb. 1). Heute beherbergt
imately 11,000 square meters, the Bavarian state gov-
das nun „Medical Valley Center“ genannte Bauwerk
ernment consolidated its denomination to Erlangen as a
Abb. 1: Medical Valley Center (vorne) und Headquarter Siemens Healthcare (Hochhaus hinten) in bester Nachbarschaft.
Fig. 1: Medical Valley Center (in front) and Headquarter of Siemens Healthcare (multi-story building in the rear) in good neighborhood.
nicht nur Universitätslabore, mittelständische Firmen
healthcare engineering location (fig. 1). Today, the build-
und Unternehmensgründer, sondern auch das ZiMT,
ing - nowadays called “Medical Valley Center” - is not
das Medical Valley Clustermanagement, die IHK-Ge-
only home to university labs, medium-sized enterprises,
schäftsstelle, Risiko-Geldgeber und zahlreiche an-
and start-up companies, but also to ZiMT, the Medical
dere Einrichtungen. So zeichnen sich Erlangen und
Valley Cluster Management, the Chamber of Industry
seine Umgebung zwischenzeitlich durch eine einzig-
and Commerce, venture capitalists, and numerous other
artige Dichte von Forschungseinrichtungen, Medizin-
facilities. Thus, Erlangen and its surroundings meanwhile
technikfirmen und Institutionen der Gesundheitsver-
feature a unique density of research facilities, medical
sorgung aus.
technology companies, and healthcare organizations.
Neben den Hochschul- und Forschungseinrich-
Besides university and research facilities, the in-
tungen sichert auch der industrielle Global Player
dustrial global player Siemens ensures an exceptionally
Siemens mit dem Headquarter von Siemens He-
high degree of innovation. This is underlined by the lo-
althcare in Erlangen einen außergewöhnlich hohen
cation of the Siemens Healthcare Sector headquarter
Grad an Innovation. Im seit 2010 vom BMBF geför-
in Erlangen. In 2010, the “Medical Valley EMN (Europe-
derten Spitzencluster Medical Valley Europäische
an Metropolitan Region Nuremberg)” succeeded in the
Metropolregion Nürnberg (EMN) unter der Führung
BMBF leading edge cluster competition that was fund-
von Prof. Erich Reinhardt und Prof. Jürgen Schütt-
ed with 40 million Euro for Erlangen’s “Center of Ex-
ler wurden vor allem zwischen Siemens, Universität
cellence in Medical Technology”. Diagnostic Imaging,
und Universitätsklinikum sowie zahlreichen weiteren
Intelligent Sensors, Treatment Systems & Personalized
Technologieträgern als technologisch-wissenschaft-
Medicine, Ophthalmology and Horizontal Innovations
liche Leitthemen der Region Bildgebende Diagnos-
for Product and Process Optimization define the tech-
tik, Intelligente Sensorik, Therapiesysteme & Perso-
nological and scientific master topics within that cluster.
nalisierte Medizin, Augenheilkunde und Horizontale
Under the guidance of Prof Erich Reinhardt and Prof
Innovationen zur Produkt- und Prozessoptimierung
Jürgen Schüttler, the cluster is represented mainly by
definiert. Prof. Reinhardt selbst hatte bereits 1998 als
Siemens, FAU, Universitätsklinikum Erlangen, non-aca-
CEO von Siemens Healthcare (damals noch Medical
demic research institutions such as Fraunhofer IIS and
Solutions) mit der Entscheidung, 200 Millionen Mark
numerous further technology partners, SMEs and ser-
in eine hochmoderne Fertigungsanlage für medizin-
vice providers. Already in 1998, it was Prof Reinhardt
technische Geräte in Erlangen zu investieren, dem
himself in his role as CEO of Siemens Healthcare (Med-
„Herzen“ des bayerischen „Medical Valley“ die ent-
ical Solutions at that time), who gave the “heart” of the
scheidende Rückenstärkung gegeben.
Bavarian “Medical Valley” the crucial size and encour-
Ein weiterer Meilenstein für die internationale
agement by the decision to invest 200 million Deutsche
Sichtbarkeit war dann die eingangs erwähnte natio-
Mark (~ 100 million Euro) in a state-of-the-art manufac-
nale Förderung des von Dr. Kurt Höller als Geschäfts-
turing plant for medical devices.
führer des ZiMT initiierten Erlanger Konsortiums
After the successful application for the federal lead-
„3-D Imaging in Medicine“ (Abb. 2). Komplementär
ing edge cluster in 2010, the federal advancement of
zum BMBF-Spitzencluster waren wissenschaftlicher
the Erlangen consortium “3-D Imaging in Medicine”, in-
Austausch sowie die Einbindung internationaler Me-
itialized by Dr Kurt Höller as managing director of ZiMT,
dizintechnikkompetenz in Forschung, Entwicklung
was another milestone regarding international recogni-
und Ausbildung Ziele dieser von 2011 bis 2013 ge-
tion within the international BMBF thematic campaign
förderten BMBF-Themenkampagne. Die Kernbot-
for several years until 2013 (fig. 2). Complementarily to
schaft dieser bereits eingangs erwähnten Kampag-
the BMBF leading edge cluster, the objectives were the
ne war: „Erlangen bietet weltweit einzigartige Mög-
implication of international medical engineering com-
lichkeiten und Chancen für junge Wissenschaftler
petence regarding research, development, and training
und Fachkräfte insbesondere in der medizinischen
as well as scientific exchange and collaboration. One of
3D-Bildgebung.“
the key messages was the presentation of Erlangen as
Der so initiierte Verbund legte seinen Fokus da-
a center with unique possibilities and chances for sci-
bei vor allem auf das zentrale Innovationsfeld „Bildge-
entists and experts worldwide, especially in the field of
bende Verfahren”. Die Mitglieder des Verbunds wa-
medical imaging.
ren Universitätseinrichtungen, junge Ausgründungen
sowie bedeutende Partner der Universität in diesem
The thus initialized association focused particu-
Innovationsbereich. Die enge Verzahnung von inner-
larly on the innovation field of “3-D Imaging Modalities
und außeruniversitärer Forschung sowie industrieller
and Methods in Medicine”. The members of the con-
Entwicklung wird hier besonders deutlich. Während
sortium were university institutions, young spin-offs,
die assoziierten Partner wie FAU, Universitätsklini-
and major partners of the university in this innovation
Abb. 2:Abschlussveranstaltung „BMBF MedTechPartners Conference“ und Teilnehmer „3-D Imaging in Medicine“ im Jahr 2014 im
Siemens Medicare Saal.
Fig. 2:Final event “BMBF MedTechPartners Conference” and participants “3-D Imaging in Medicine” in the Siemens Medicare Hall in 2014.
kum, Fraunhofer IIS, Medical Valley, Siemens He-
domain. This shows the close interconnection of uni-
althcare und Stadt Erlangen durch ihr Netzwerk und
versity and non-university research as well as industri-
ihr Know-How wichtige Beiträge für die Positionie-
al development. FAU, Universitätsklinikum Erlangen,
rung der Antragssteller innerhalb der internationalen
Fraunhofer IIS, Medical Valley, Siemens Healthcare,
MedTech-Community leisten konnten, hat das ZiMT
and the city of Erlangen contributed significantly as
gemeinsam mit den FAU-Ausgründungen Metrilus
associated partners to the network. Together with the
GmbH, Explius GmbH, Chimaera GmbH, CT Imaging
coordinating ZiMT, the FAU spin-offs Metrilus GmbH,
GmbH und Cerbomed GmbH die Arbeit in den Be-
Explius GmbH, Chimaera GmbH, CT Imaging GmbH,
reichen Forschung und Nachwuchsförderung inten-
and Cerbomed GmbH represented an important part
siviert. Die Start-Up-Unternehmen glänzten hierbei
of the consortium. These start-ups delivered a bril-
als Innovationsmotor beim Einsatz junger Schlüssel-
liant performance as the driving force of innovation
technologien. Vordringliches Ziel war es, das Innova-
when applying emerging key technologies. It is cru-
tionspotential und den Wissensstand in deren For-
cial to maintain the high level of innovative potential
schungsschwerpunkten auch in den KMU-Phasen
within their research focus, especially during the SME
des Markteintritts auf hohem Niveau zu halten und
phases of market entry. Besides basic research, the
zugleich neben der Grundlagenforschung auch die
anwendungsbezogene Innovationsfähigkeit der wis-
applied innovation capability of scientific facilities
senschaftlichen Einrichtungen sicherzustellen.
has to be assured.
In zahlreichen branchenspezifischen Auftritten
By joining numerous sector-specific events of
der deutschen Forschungs- und Technologieland-
the corresponding research and technology land-
schaft wurde bis Ende 2013 interessierten Partnern
scape, interested partners abroad had the oppor-
im Ausland die Gelegenheit zu zahlreichen Kontakten
tunity to contact Erlangen’s research facilities and
mit Erlanger Forschungseinrichtungen und technolo-
leading technology businesses during the campaign
giestarken Unternehmen gegeben (Abb. 3).
time span 2011 - 2013 (fig. 3).
Zu den Aktivitäten im Rahmen der Kampagne
Presentations took place on symposia and ex-
zählten Präsentationen auf Fachkongressen und -ta-
pert conferences as well as workshops, multiplier
gungen sowie Workshops, Multiplikatorenveranstal-
events, cooperation exchange panels, and lectures.
tungen, Kooperationsbörsen und Vorträge, die auf
The activities aimed mainly at scientists in academ-
Wissenschaftler in Universitäten und Forschungs-
ic and research facilities, deciders and developers
einrichtungen, Entscheidungsträger und Entwickler
from R&D orientated businesses, junior scientists,
in F&E-orientierten Unternehmen, Nachwuchswis-
multipliers and investors.
Abb. 3:
Zielregionen des
Konsortiums
„3-D Imaging in
Medicine“.
Fig. 3:
Target areas of the
consortium “3-D Imaging in
Medicine”.
senschaftler, Multiplikatoren sowie Investoren zugeschnitten waren.
Demonstrations of the science and business location Erlangen, especially in the field of medical en-
Die Präsentation des Wissenschafts- und Wirt-
gineering, consistently caused great astonishment
schaftsstandortes besonders im Bereich Medizin-
on trade fairs such as the Biomed in Israel (fig. 4),
technik konnte auf Fachmessen wie der Biomed in
the Hospitalar in Brazil, the RSNA Annual Meeting
Israel (Abb. 4), der Hospitalar in Brasilien, dem Kon-
in the United States (fig. 5), or the World Congress
gress der Radiological Society of North America
on Medical Physics and Biomedical Engineering in
(RSNA) in den USA (Abb. 5) oder dem World Con-
China. Thus, not only the research place of Germa-
gress on Medical Physics and Biomedical Enginee-
ny benefitted from the lead of the Erlangen network,
ring in China immer wieder großes Erstaunen auslö- but also the Erlangen interconnection benefitted exsen. So profitierte nicht nur der Forschungsstandort tremely by the political support of the BMBF in the
Deutschland am Beispiel des Erlanger Verbundes, international arena.
sondern auch der Erlanger Verbund über die politiAbb. 4: Dr. Kurt Höller erklärt
in Tel Aviv die Möglichkeiten
der Horizontstabilisierung über
Orientierungskorrektur beim
Einsatz flexibler Endoskope.
Fig. 4: Dr Kurt Höller explaining
at Tel Aviv the options of a
stable horizon by rotation
correction and image
rectification for the use with
flexible endoscopes.
sche Unterstützung durch das BMBF auf internationalem Parkett außerordentlich.
The outcome was a multitude of contract conclusions in the United States, Brazil, and China as
Aus der Festigung der internationalen Kontakte well as numerous further contacts in Israel, Japan,
ergaben sich eine ganze Reihe von Vertragsunter- and Russia. These laid the base for further close
zeichnungen in den USA, Brasilien und China sowie cooperation with international top organizations
zahlreiche weitere Kontakte nach Israel, Japan und such as the national elite university Peking UniverRussland. Diese legten den Grundstein für weitere sity PKU (Beijing, China), the private elite university
enge Kooperationen mit internationalen Top-Orga- Johns Hopkins University JHU (Baltimore, USA) and
Abb. 5:
Dr. Kurt Höller
erklärt Dr. Christian Brecht,
Generalkonsul der Bundes
republik Deutschland, in
Chicago auf dem Kongress
der RSNA die Bedeutung des
Medical Valley.
Fig. 5:
Dr Kurt Höller explaining the
importance of the Medical
Valley at the RSNA Annual
Meeting at Chicago to
Dr Christian Brecht,
Consul General of the
Federal Republic of Germany.
nisationen wie der Peking University (Beijing, China),
the research organization CERTI (Florianopolis, Bra-
der privaten Elite-Universität Johns Hopkins Universi-
zil). This not only comprises collegiate and scientific
ty JHU (Baltimore, USA) und der Forschungsorgani-
exchange, but also economic large-scale projects
sation CERTI (Florianopolis, Brasilien). Darunter fallen
involving Erlangen partners like for instance in China
nicht nur studentischer und wissenschaftlicher Aus-
or Brazil (fig. 6).
tausch, sondern auch wirtschaftliche Großprojekte
As another outcome, the FAU spin-off CiN-
unter Einbindung von Erlanger Partnern wie beispiels-
NAMED GmbH, which evolved from the international
weise in China oder Brasilien (Abb. 6).
BMBF thematic campaign, initiated a broad-based
network with SMEs and research facilities. It was
Abb. 6:
Vertreter von PKU, FAU und Siemens
unterzeichnen Verträge für ein
gemeinsames MedizintechnikGraduiertenprogramm.
Fig. 6:
Representatives of PKU, FAU, and
Siemens signing contracts for a joint
graduate program on
healthcare engineering.
Mit dem FAU-Spin-Off CiNNAMED GmbH, das
founded following a suggestion of the International
auf Anregung durch den Projektträger aus der inter-
Bureau of the BMBF. CiNNAMED GmbH is already
nationalen BMBF-Themenkampagne hervorgegan-
anchored in the structures of the Medical Valley
gen und bereits in den Strukturen des Medical Valley
EMN. Nature and purpose of the business is the
EMN verankert ist, soll ein breiter aufgestelltes Netz-
communication of, the advice on, and the trading
werk mit KMUs und Forschungsinstitutionen etabliert
with products and services of every description in
werden. Unternehmensgegenstand sind Kommuni-
the fields of healthcare and biomedical engineering.
kation, Beratung und Handel für und mit Produkten
Based thereupon, a network approach is being de-
und Dienstleistungen verschiedenster Art aus Be-
veloped in order to implement on an international
reichen der Medizintechnik, der Gesundheitsversor-
level the successful activites achieved by now for
gung und des biomedizinischen Ingenieurwesens.
and together with the participating SMEs. Thus, in
Darauf aufbauend wird eine Netzwerkkonzeption er-
2014 and beyond, the contacts to Brazil, China, and
arbeitet, um die bisher auf internationaler Ebene be-
Russia as well as the USA, Israel, and Japan are to
reits erfolgreich erzielten Ansätze für und mit den be-
be serviced and further activities are to be organ-
teiligten KMUs auch langfristig umsetzen zu können.
ized (fig. 7, 8). It’s in evidence that the activities of
So sollen auch über 2014 hinaus die entstandenen
the thematic campaign and its results provide fur-
Kontakte nach Brasilien, China und Russland sowie
ther chances for cooperation and an increasing in-
in die USA, nach Israel und Japan gepflegt und wei-
ternational visibility.
tere Aktivitäten organisiert werden (Abb. 7, 8). Es ist
As the highlight of the thematic campaign, in
deutlich erkennbar, dass die Aktivitäten der Themen-
February 2014 a 5-day conference series with the
Abb. 7:
Weltweite Schwerpunkte der
CiNNAMED GmbH mit
den Gründungsgesellschaftern
Dr. Kurt Höller, Prof. Joachim
Hornegger und Dipl.-Ing. Tobias
Zobel (v.l.n.r).
Fig. 7:
Global targets of the CiNNAMED
GmbH with company founders
Dr Kurt Höller, Prof Joachim
Hornegger, and Dipl-Ing Tobias
Zobel (from left to right).
kampagne und deren Ergebnisse kontinuierlich für
slogan “Germany - Partner for Medical Technology”
weitere Kooperationsmöglichkeiten und eine steigen-
or in short “MedTechPartners Conference” was or-
de internationale Sichtbarkeit sorgen.
ganized in Erlangen under the patronage of BMBF
Als Highlight der Themenkampagne wurde in Er-
state secretary Stefan Müller and in cooperation
langen unter der Schirmherrschaft von BMBF-Staats-
with BMBF, ZiMT, Medical Valley, and CiNNAMED
sekretär Stefan Müller in Kooperation von BMBF, ZiMT,
GmbH.
Medical Valley und CiNNAMED GmbH im Februar
For the first time, industry and science got to-
2014 eine fünftägige Konferenzreihe unter dem Slog-
gether in such a format in Germany’s healthcare
an „Germany – Partner for Medical Technology“ oder
engineering center of excellence. Representatives
kurz „MedTechPartners Conference“ organisiert.
of medical engineering associations, research fa-
Abb. 8:
Dipl.-Ing. Tobias Zobel spricht auf
der Hospitalar in Sao Paulo
über Innovation in der
Medizintechnik.
Fig. 8:
Dipl-Ing Tobias Zobel reporting at
the “Hospitalar” in Sao Paulo
about innovation in
medical engineering.
Erstmalig brachte man Industrie und Wissen-
cilities, and enterprises were invited to express and
schaft in Deutschlands Medizintechnik-Kompetenz-
discuss their visions and concerns about current and
zentrum in diesem Format zusammen. Vertreter von
future challenges in the medical technology sector.
Medizintechnik-Verbänden, Forschungseinrichtungen
This summit offered the exceptional opportunity to
und Unternehmen konnten hier ihre Visionen und Be-
establish useful professional relations, to update one-
denken zu derzeitigen und zukünftigen Herausforde-
self on the status quo of global research trends, and
Abb. 9:
Dr. Kurt Höller spricht auf der
BMBF-MedTechPartners Conference
2014 über die Finanzierung
interdisziplinärer Innovationen.
Fig. 9:
Dr Kurt Höller giving a talk on
funding for interdisciplinary innovations
at the BMBF MedTechPartners
Conference in 2014.
rungen im medizintechnischen Sektor frei äußern und
to get solid comprehension of the global cooperation
diskutieren (Abb. 9). Dieser Summit bot die außeror-
development and its prospects (fig. 9). Manifold or-
dentliche Gelegenheit, wertvolle fachliche Verbindun-
ganizations used the conference series to present
gen zu knüpfen, sich auf den neusten Stand weltwei-
their activities and their results to the public. More
ter Entwicklungstrends zu bringen und ein solides
over, further participants were able to profit by the
Verständnis für die globale Kooperationsentwicklung
arising synergies. In the course of a final panel discus-
und deren Chancen zu erlangen. Verschiedenste
sion chaired by former FAU vice president Prof Joa-
Verbände nutzten die Konferenz, um dem Publikum
chim Hornegger the well-respected, internationally
ihre Arbeit sowie deren Ergebnisse zu präsentieren.
esteemed scientists Prof Qiushi Ren (Biomedical En-
Außerdem konnten weitere Konferenzteilnehmer von
gineering Department of Peking University at Beijing,
den hier entstandenen Synergien profitieren. Re-
China) and Prof Russ Taylor (Johns Hopkins University
nommierte, international angesehene Sprecher wie
at Baltimore, MD, USA) stressed the relevancy of in-
Prof. Qiushi Ren vom Biomedical Engineering Depart-
tercontinental collaboration. The successful conclu-
ment der Peking University in Beijing oder Prof. Russ
sion of the thematic campaign initiated the beginning
Taylor von der Johns Hopkins University in Baltimore
of a strategically persisting evolution of medical engi-
betonten im Rahmen einer abschließenden, vom da-
neering in Germany and the world.
maligen FAU-Vizepräsident Prof. Joachim Hornegger
By the end of 2014, a great success was achieved
geleiteten Podiumsdiskussion die Bedeutung Kon-
also on a European level when the European Institute
tinent-übergreifender Zusammenarbeit. Mit dem er-
of Innovation and Technology (EIT) extended its focus
folgreichen Abschluss der Themenkampagne wurde
to “Healthy Living & Active Ageing” as part of the 8th
der Beginn einer fortgeführten strategischen Entwick-
European Union Research Program Horizon2020.
lung der Medizintechnik in Deutschland und der Welt
eingeleitet.
The interests of FAU and Medical Valley EMN e.V.
were represented by ZiMT in numerous Europe-wide
Ende 2014 konnte in diesem Sinne schließlich auch
consortia meetings and work groups of the apply-
auf europäischer Ebene ein Zeichen gesetzt werden,
ing consortium “InnoLIFE” in the period from 2012
wo im Rahmen des 8. EU-Rahmenforschungspro-
to 2014.
gramms Horizon2020 das Europäische Institut für In-
Using about 80 million Euro in funding for the
novation und Technologie (EIT) um den Schwerpunkt
next 7 to 15 years, the aim of the European consor-
„Healthy Living & Active Ageing” erweitert wurde, was
tium is to connect excellent medical research net-
den gesamten europäischen Medizintechnik-Sektor
works. Within those networks, the objective of joint
weiter ins Zentrum internationaler Forschungsschwer-
projects is to promote creative entrepreneurship,
punkte rückt und dabei auch die Erlanger Bedeutung
develop joint innovations for healthy living and active
stärkt.
ageing, and leverage the Europeans to more health,
In zahlreichen europaweiten Konsortialtreffen und
higher productivity and improved well-being.
Arbeitsgruppen des Antragssteller-Konsortiums „In-
Finally, „InnoLIFE“ was awarded winner of the
noLIFE“ wurden von 2012 bis 2014 durch das ZiMT
bidding “Healthy Living & Active Ageing”, now short
die Interessen von FAU und Medical Valley EMN e.V.
“EIT Health”, by EIT on December 9, 2014. Now FAU
vertreten.
and the enterprise Siemens Healthcare are two of the
Ziel des europäischen Konsortiums ist es, mit
Europe-wide 50 core partners. Medical Valley EMN
den jährlich etwa 80 Mio. Euro Fördermitteln für die
e.V. and Fraunhofer IIS are also aboard, being asso-
nächsten 7 bis 15 Jahre exzellente Medizintechnik-For-
ciate members. With a total venture volume of more
schung zu vernetzen, kreatives Unternehmertum zu
than 2 billion Euro, thereof up to 700 million Euro
fördern, gemeinsame Innovationen für gesundes Le-
for funding, EIT Health is one of the biggest publicly
ben und aktives Altern zu entwickeln und den Europä-
funded initiatives in the field of healthcare worldwide.
ern so zu mehr Gesundheit, höherer Produktivität und
Due to the preliminary work performed by ZiMT, FAU
besserem Wohlbefinden zu verhelfen.
is part of this unique network of excellence, too. ❚
„InnoLIFE“ wurde schließlich am 9. Dezember 2014
vom EIT zum Gewinner der Ausschreibung „Healthy
Living & Active Ageing”, nun kurz „EIT Health“, gekürt.
Die FAU und das Unternehmen Siemens Healthcare
sind nun zwei von europaweit 50 Core Partnern. Auch
der Medical Valley EMN e.V. und das Fraunhofer IIS
sind als „Associate Members“ mit an Bord. Mit einem
Gesamtprojektvolumen von über 2 Mrd. Euro, davon
bis zu 700 Mio. Euro an Fördermitteln, handelt es sich
bei EIT Health um eine der weltweit größten öffentlich
geförderten Initiativen im Bereich Gesundheit. Aufgrund der Vorarbeiten des ZiMT ist nun auch die FAU
Teil dieses einzigartigen Exzellenznetzwerks. ❚
Bachelor- und Master-Studiengänge Medizintechnik
Bachelor and Master Programs for Medical Engineering
Der zunehmende Fortschritt in der Medizin for-
Considering the increased speed of developments
dert besonders im Bereich der Medizintechnik in-
in medicine, the area of medical engineering requires
novative Entwicklungen und verbesserte Verfahren.
innovative ideas and improved processes. With re-
Seit jeher stellt dies die Forschung vor große Her-
spect to interdisciplinary research, this has always
ausforderungen, da die einzelnen Disziplinen selten
been a major challenge as the individual groups‘ ex-
deckungsgleiche Erwartungen und Vorkenntnisse
pectations of what should be achieved in a research
zu den Projekten mitbringen. In der Industrie sind als
project are rarely identical. In industry, transdisciplinary
Ausgleich geeignete Schnittstellen etabliert. In der
areas of work have been established which are suitable
Regel lehrt allerdings erst das Berufsleben den Um-
to accommodate this problem. In many respects, skills
gang mit dem Ineinandergreifen der Disziplinen. Im-
are only acquired during working life. Interdisciplinary
mer häufiger sind interdisziplinäre Forscherteams an-
research teams are becoming more and more com-
zutreffen, die jedoch erst ein Verständnis füreinander
mon, which, first of all, have to develop an understand-
entwickeln müssen. Auch in der universitären For-
ing of what each party wants. In university research,
schung nehmen interdisziplinäre Forschungsprojekte
too, the number of interdisciplinary research projects
zu. Im Vergleich zu anderen Branchen ist speziell in
is increasing. Compared with other industries, interdis-
der Medizintechnik die interdisziplinäre Zusammen-
ciplinary collaboration involving different professional
arbeit verschiedener Berufsgruppen in besonderem
groups is particularly necessary in medical engineer-
Maße notwendig. Unternehmen und Forschungsein-
ing. Therefore, medical engineering companies and
richtungen im Bereich der Medizintechnik benötigen
research institutions require specialists who, in addi-
daher Fachkräfte, die zusätzlich zu einer fundierten
tion to an in-depth engineering training, also possess
ingenieurwissenschaftlichen Ausbildung auch medi-
medical expertise and understanding. Especially, in the
zinisches Fachwissen und Verständnis mitbringen.
Medical Valley European Metropolitan Region Nurem-
Gerade im Umfeld des Medical Valley der Europä-
berg (EMN) this is becoming more and more evident.
ischen Metropolregion Nürnberg wird dies immer
stärker sichtbar.
In order to meet this need, FAU has established
two research-orientated engineering degree programs
Dieser Bedarf führte an der FAU zur Konzeption
focusing on medical topics: The three-year Bachelor‘s
von zwei ingenieurwissenschafts- und forschungs
degree program Medical Engineering started at FAU in
orientierten Studiengängen mit Ausrichtung auf
the winter semester 2009/2010 and was supplemented
medizinische Fragestellungen: Der Studienbetrieb
by the two-year interdisciplinary Master‘s degree pro-
für den dreijährigen Bachelorstudiengang Medizin-
gram Medical Engineering, which started in the winter
technik wurde zum Wintersemester 2009/2010 an
semester 2011/2012. The degree programs‘ guide-
der FAU aufgenommen und zum Wintersemester
lines specify the following goals: in-depth engineering
2011/2012 durch einen zweijährigen interdisziplinä-
training, exploiting the specific regional advantages,
ren Masterstudiengang Medizintechnik ergänzt. Zu
international orientation and interdisciplinary collabo-
den Leitlinien der Studiengänge gehören u. a. eine
ration. The successful accreditation by the ACQUIN
solide Ingenieursausbildung, die Nutzung der spe-
agency as the first degree program at the Faculty of
zifischen Standortvorteile, Internationalität und Inter-
Engineering which does not have to fulfil any further
disziplinarität. Dass diese Ziele erfolgreich umgesetzt
course-specific requirements proves that these goals
werden konnten, beweist die erfolgreiche Akkredi-
have been implemented successfully.
tierung durch die Agentur ACQUIN im Jahr 2012 als
erster und einziger Studiengang der Technischen Fakultät der FAU ohne weitere studiengangsspezifische
Auflagen.
Bachelorstudiengang
Bachelor‘s degree program
Die interdisziplinäre Ausrichtung des Bachelor-
Thanks to its interdisciplinary focus, graduates
studiengangs Medizintechnik der FAU bereitet die
of the FAU Bachelor‘s degree program Medical En-
Absolventen auf eine anspruchsvolle Ingenieurstä-
gineering are equipped for demanding careers in
tigkeit vor. Vornehmlich durch die intensive Ausbil-
engineering. The intensive fundamental training in
dung in mathematischen, naturwissenschaftlichen,
particular in mathematics, natural sciences, tech-
technischen und algorithmischen Grundlagen wird
nology and algorithms ensures high quality basic
die Qualität der ingenieurwissenschaftlichen Grund
engineering training. This forms a challenging gen-
lagen
ausbildung abgesichert und eine allgemeine
eral basis for any interdisciplinary specialization
Basis für beliebige interdisziplinäre Vertiefungen zu
chosen at a later point in career. That is why poten-
einem späteren Zeitpunkt gelegt. Um die Bewerber
tial students interested in the Medical Engineering
schon im Vorfeld auf diese Ansprüche vorzuberei-
degree program at FAU must pass a qualification
ten, ist für die Aufnahme des Medizintechnikstudi-
assessment process. In this process, applicants
ums an der FAU das erfolgreiche Absolvieren eines
must prove that they meet the specific quality re-
Eignungsfeststellungsverfahrens notwendig. In die-
quirements of the degree program in the areas of
sem sollen die Studienbewerberinnen und Studi-
mathematics, physics and/or chemistry and can be
enbewerber nachweisen, dass sie den besonderen
expected to successfully complete the degree pro-
qualitativen Anforderungen des Studiengangs in den
gram.
Bereichen der Mathematik, Physik bzw. Chemie ge-
In addition to the intensive fundamental training,
recht werden und einen erfolgreichen Studienverlauf
the participation in supervised projects enables stu-
erwarten lassen.
dents at an early stage to try and test the in-depth
Neben der intensiven Grundlagenausbildung ermöglicht eine intensiv betreute Projektarbeit bereits
specialized skills they have acquired in medical engineering contexts as early as in the first semester.
im ersten Semester, dass die Studierenden frühzei-
In the third semester, students choose between
tig fachlich vertiefte Fähigkeiten in medizintechni-
the specialist areas “Imaging Techniques” with an
schen Aufgabenstellungen handlungsbezogen er-
emphasis on electrical engineering/information
proben können.
technology/computer science and “Medical Devices
Eine Entscheidung ab dem dritten Semes-
and Prosthetics” with an emphasis on mechanical
ter zwischen den Kompetenzfeldern „Bildgebende
engineering/materials science/chemical and biolog-
Verfahren“ mit Schwerpunkt Elektrotechnik/Infor-
ical engineering. This enables them to specialize in
mationstechnik/Informatik und „Gerätetechnik und
one of the two fundamental technical areas of med-
Prothetik“ mit dem Schwerpunkt Maschinenbau/
ical engineering at an early stage.
Werkstoffwissenschaften/Chemie- und Bio-Ingeni-
The medical aspects of the degree program
eurwesen ermöglicht eine frühzeitige Vertiefung in
are taught in lectures at the Medical Faculty. They
einem der beiden grundlegenden technischen Be-
can be practiced in a clinical environment, for ex-
reiche der Medizintechnik.
ample during a four-week clinical placement. The
Die medizinischen Aspekte des Studiums wer-
particular interdisciplinary links between technology
den in den Lehrveranstaltungen der Medizinischen
and medicine and a technical language that can be
Fakultät vermittelt und können direkt im klinischen
understood in both subject areas play a prominent
Umfeld, z. B. im Rahmen eines vierwöchigen Klinik-
role in this respect. Throughout the university, great
praktikums, vertieft werden. Die besondere Interdis-
value is placed on linking the Faculties of Engineer-
ziplinarität zwischen Technik und Medizin und eine
ing, Sciences, and Medicine. The core skills that the
beiderseits verständliche Sprache spielen dabei eine
three faculties have in common are combined in the
herausragende Rolle. Auch innerhalb der Universität
Central Institute of Healthcare Engineering (ZiMT),
wird auf die fachliche Verzahnung von Technischer,
not only in lectures but also in the coordinated su-
Naturwissenschaftlicher und Medizinischer Fakultät
pervision of the Bachelor’s theses, all of which are
größter Wert gelegt. Die gemeinsamen Kernkompe-
interdisciplinary.
tenzen der drei Fakultäten werden im Zentralinstitut
für Medizintechnik (ZiMT) nicht nur im Rahmen der
Vorlesungen, sondern auch bei der Koordination der
Betreuung der ausnahmslos interdisziplinären Bachelorarbeiten gebündelt.
Masterstudiengang
Master‘s degree program
Der forschungsorientierte Masterstudiengang
The research-orientated Master‘s degree pro-
komplettiert die interdisziplinäre Ausbildung von
gram completes the interdisciplinary engineering
Ingenieuren und bereitet die Absolventen für an-
training. It prepares graduates for demanding ca-
spruchsvolle Ingenieurstätigkeiten auf höchstem
reers in engineering, which require the highest levels
wissenschaftlichen Niveau vor. Das Studium baut
of knowledge and expertise. The degree program
auf die im Bachelorstudium intensiv vermittelten
builds on the intensive fundamental training in math-
Grundlagen der Mathematik, Algorithmik und Tech-
ematics, algorithms and technology gained in the
nik auf, so dass fachliche Spezialisierung und fach-
Bachelor‘s degree program, making it possible to
übergreifende Anwendbarkeit kombiniert werden
combine specialization and interdisciplinary applica-
können.
tion of the knowledge and skills required.
Für die Aufnahme des Masterstudiengangs Me-
Students who wish to take the Master‘s degree
dizintechnik ist die Zulassung im Rahmen eines
program Medical Engineering are required to pass a
Qualifikationsfeststellungsverfahrens notwendig. In
qualification assessment process. In this process, it
diesem wird geprüft, ob die Leistungen im zuvor ab-
is verified whether it can be expected that the Mas-
solvierten Bachelorstudiengang einen erfolgreichen
ter‘s degree program will be completed successfully
Studienverlauf im Masterstudium erwarten lassen.
based on the applicant‘s achievements in the Bach-
Falls der Bachelortitel nicht an der FAU erworben
elor‘s degree program. If the Bachelor‘s degree was
wurde, wird die Gleichwertigkeit oder Fachverwandt-
not obtained at FAU, it is validated whether the de-
schaft überprüft.
gree is equivalent and related to the subject of the
Der medizintechnische Masterstudiengang er-
Master‘s degree program.
möglicht die Entscheidung für eine von drei Studi-
In the Medical Engineering Master‘s degree pro-
enrichtungen: „Medizinische Bild- und Datenverar-
gram, students can choose between three branch-
beitung“ mit Schwerpunkt Informatik und ergänzen-
es of study: “Medical Imaging and Data Process-
den Inhalten aus der Elektrotechnik (der International
ing” with an emphasis on computer science and
Master „Medical Imaging and Data Processing“ ist
additional elements of electrical engineering (the
komplett englischsprachig absolvierbar), „Medizin
entire international Master‘s degree program “Med-
elektronik“ mit Schwerpunkt Elektrotechnik oder
ical Imaging and Data Processing” can be taken in
„Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik
English), “Medical Electronics” with an emphasis on
und Prothetik“ mit Schwerpunkt Maschinenbau bzw.
electrical engineering, or “Medical Devices, Manu
Werkstoffwissenschaften. So erwerben die Studie-
facturing Engineering, and Prosthetics” with an em-
renden in der jeweiligen Studienrichtung ein fundier-
phasis on mechanical engineering and materials
tes Fachwissen der Ingenieurwissenschaften zur
science. Students thus gain in-depth knowledge of
Problemlösung und Anwendung in korrespondieren-
the respective branch of study within their chosen
den Bereichen der Medizintechnik.
field and are equipped to solve problems and apply
Neben der Vertiefung und Spezialisierung der
ingenieurwissenschaftlichen Inhalte aus dem Ba-
their skills in the corresponding areas of medical engineering.
chelorstudium erwerben die Studierenden direkt im
In addition to deepening the knowledge gained
klinischen Umfeld Detailwissen über medizinische
in the Bachelor‘s degree program and specializing
Abläufe und relevante biochemische und anato-
in certain areas, students are directly introduced
misch-physiologische Zusammenhänge. Durch die
to the practical details of medical processes and
enge Anbindung an die Universitätsmedizin im Stu-
relevant biochemical, anatomical, and physiologi-
diengang sind sie mit der medizinischen Fachspra-
cal aspects in a clinical environment. At the end of
che vertraut. Flankierend werden die Studierenden
their studies, students know the specialist medical
mit Lehrveranstaltungen zu Medizinprodukterecht,
language since they are closely involved in the work
Medizinethik und Gesundheitsökonomie bzw. Grün-
at Universitätsklinikum Erlangen during their degree
dungswesen auf die besonderen regulatorischen,
program. Additionally, students are prepared for the
ethischen und ökonomischen Anforderungen der
specific regulatory, ethical, and economic require-
Medizintechnikbranche vorbereitet.
ments of the medical engineering industry in lectures on medical devices directives, medical ethics
Letztes und größtes Element des Studiums ist
die ebenfalls ausnahmslos interdisziplinäre Masterar-
and health economics, as well as on starting up a
business.
beit, die sowohl durch Angehörige der Technischen
The final and largest element of the degree pro-
als auch der Medizinischen Fakultät oder vergleich-
gram is the Master‘s thesis, which is likewise entire-
barer Einrichtungen betreut wird.
ly interdisciplinary. It is supervised by members of
both, the Faculty of Engineering and the Faculty of
Medicine, or comparable institutions.
Abb. 10: Entwicklung der Studierendenzahlen bis zum Wintersemester 2014/15.
Fig. 10: Development of the numbers of students up until the winter semester 2014/15.
Studierendenzahlen
Student numbers
Aktuell sind 800 Medizintechnikstudierende
Currently, 800 students are enrolled in the Med-
im Bachelor- und Masterstudiengang eingeschrie-
ical Engineering Bachelor’s and Master’s degree
ben, die Verteilung auf Jahrgänge ist aus Abb. 10
programs. For the exact distribution, please see

ersichtlich.
figure 10.
Lässt man den außerturnusmäßig angebotenen
Without considering the summer semester 2011
Beginn zum Sommersemester 2011 unberücksich-
(which was exceptionally offered), an average of 164
tigt, immatrikulieren sich im Bachelor-Studiengang
new students have registered each semester for the
durchschnittlich 164 Studienanfänger pro Winterse-
Bachelor’s degree program. The largest number
mester. Das stärkste Erstsemester mit 297 Anfängern
of new students registered for the winter semester
war das Wintersemester 2010/2011.
2010/2011, with a total of 297 students.
Als Reaktion auf diese hohe Anfängerzahl und
The qualification assessment process was intro-
die damit einhergehende hohe Abbrecherquote wur-
duced in the winter semester 2011/2012 in response
de zum Wintersemester 2011/2012 das Eignungs-
to this high number of new students and the corre-
feststellungsverfahren eingeführt. In den vergan-
sponding high drop-out rate. In the past winter se-
genen Wintersemestern sind im Durchschnitt 344
mesters an average of 344 applications, submitted
frist- und formgerechte Bewerbungen eingegangen.
within the deadline and in the correct form, were re-
Durchschnittlich wurden 77 % der Bewerber zu-
ceived. On average, 77 % of the applicants were ad-
gelassen, von diesen schrieben sich 43 % ein. Für
mitted and 43 % of those admitted actually enrolled.
ein technisches Studium beachtenswert ist die Ge-
Particularly interesting is the gender distribution in
schlechterverteilung mit einem leicht überwiegen-
this engineering degree program. The percentage
den Frauenanteil von 53 % sowohl bei Bewerbern als
of female students both among applicants and new
auch bei Anfängern.
students – 53 % – outweighs the percentage of male
Die Anzahl der Interessenten für den Master-Stu-
students.
diengang ist seit dem Wintersemester 2011/2012
An increasing number of students has applied for
durchschnittlich steigend, im Schnitt wurden drei
the Master’s degree program since the winter semes-
Viertel der Bewerber zugelassen. Im Wintersemes-
ter 2011/2012. An average of three fourth were admit-
ter 2012/2013 konnten sich die ersten Bachelor-Ab-
ted. In the winter semester 2012/2013, the first FAU
solventen aus Erlangen für den konsekutiven Master
graduates were able to apply for the consecutive Mas-
bewerben, wodurch sich die Bewerberzahl sofort auf
ter’s degree program, increasing the number of appli-
über 100 verdoppelte. In den nächsten beiden Jah-
cants by a factor of two up to more than 100 students.
ren stieg die Zahl der Bewerber aus der Region wei-
In the following two years an increasing number of ap-
ter, da zusätzlich zu den Absolventen aus Erlangen
plicants came from the region since besides the FAU
die ersten Absolventen der Hochschulen Ansbach
graduates also the first applicants with a Bachelor’s
(seit Wintersemester 2012/2013) und der Georg-Si-
degree from Ansbach University of Applied Scienc-
mon-Ohm-Hochschule Nürnberg (seit Wintersemes-
es (first graduated winter semester 2012/2013) and
ter 2013/2014) hinzukamen.
Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm
Die Anzahl von Bewerbern, die ihren Bachelorabschluss an einer Universität erworben haben, hat sich
(first graduated winter semester 2013/2014) came into
effect.
im zeitlichen Verlauf vom Wintersemester 2011/2012
The number of applicants having obtained their
bis zum Wintersemester 2014/2015 mittlerweile von
Bachelor’s degree at a traditional university mean-
15 % auf 75 % gesteigert. Bei den Zulassungen ging
while increased from 15 % to 75 % in the course
der Trend entsprechend über die Jahre von 21 % auf
from winter semester 2011/2012 to winter semester
77 %. Der übrige Anteil von Bewerbungen bzw. Zu-
2014/2015. Correspondingly, regarding the number of
lassungen entfällt auf Absolventen von (Fach-)Hoch-
admitted students this figure developed from 21 % to
schulen und anderen Bildungseinrichtungen wie z. B.
77 %. The remaining share of applications and admit-
Studienakademien.
ted students, respectively, results from graduates hav-
Beim Masterstudiengang hat sich im Verlauf über
ing obtained their Bachelor’s degree at universities of
die Semester ein Prozentsatz von 57 % männlichen
applied sciences (Fachhochschulen) and at other in-
Bewerbern verglichen mit 43 % weiblichen Bewerbern eingependelt.
Sowohl der Bachelor- als auch der Masterstudiengang werden überregional äußerst gut angenom-
stitutions of higher education, such as universities of
co-operative education (Studienakademien).
men. Abb. 11 zeigt für Studienanfänger im Bache-
In the Master’s degree program the percentage
lor bzw. Studienbewerber im Master die Herkunft
of male applicants has levelled off at 57 % compared
(Schulabschluss bzw. Bachelorabschluss) für das
to 43 % female applicants during the past semesters.
WS 2014/2015 nach Postleitzahlen. 34 % der Mas-
Both, the Bachelor’s and the Master’s degree
terbewerber kommen aus dem Ausland.
program are exceptionally well received outside the
Abb. 11: Herkunft der Studienanfänger im Bachelor im WS 2014/15 (Mitte) und Region des Bachelorabschlusses der
Studienbewerber im Master im WS 2014/15.
Fig. 11: Where new students starting the Bachelor’s degree program (winter semester 2014/15) come from (middle) and
where students applying for the Master’s degree program obtained their Bachelor’s degrees (winter semester 2014/15).
Das ZiMT hat nach der Konzeption der Studien-
region. Figure 11 shows where new students starting
gänge neben der Organisation auch die Betreuung
the Bachelor’s degree program in the winter semes-
der Studiengänge übernommen. Aus dem Kreis der
ter 2014/2015 came from, sorted by postal codes,
Dozenten, die den Studiengang entwarfen, fand sich
and where students applying for the Master’s degree
das Gründungskollegium des ZiMT in der ersten Mit-
program obtained their Bachelor’s degrees, sorted
gliederversammlung zusammen, um zukünftig auch
by postal codes. 34 % of the Master’s degree pro-
in der Forschung enger zusammenzuarbeiten. Prak-
gram applicants come from abroad.
tische Beispiele aus der interdisziplinären Forschung
Having developed the degree programs in the
in den einzelnen Vorlesungen sind dabei für die Stu-
first place, ZiMT is now responsible for both, the or-
dierenden genauso wichtig wie immer wiederkeh-
ganization and the running of the degree programs.
rende Bezüge auf den aktuellen Stand der Spitzen-
From among the group of lecturers who developed
forschung an den weltweit führenden Einrichtungen.
the degree program, the ZiMT founding committee
In diesem Sinne konnten in den letzten Jahren
(Gründungskollegium) got together in the first mem-
Kooperationen mit den wichtigsten Medizintech-
bers meeting to co-operate more closely in future
nik-Standorten der Welt aufgebaut werden. Neben
also with regard to research. In this respect, it is im-
Universitäten an den führenden Standorten in Europa
portant for students that lecturers both give practical
nimmt seit einem entsprechenden Memorandum
examples from interdisciplinary research in the individual
of Understanding im Jahr 2012 auch die weltweit
lectures and regularly refer to the most recent develop-
führende Johns Hopkins University (JHU) in Balti-
ments in cutting-edge research at the world’s leading
more, Maryland, USA, Erlanger Studenten auf. In
research institutions.
Brasilien und Mexico sind bereits zahlreiche Part-
It was thus possible to establish collaborations with
nerschaften zum Teil auch vertraglich gesichert.
major medical engineering locations all over the world
Die Peking University (PKU), die beste Universität
during the past few years. Following a memorandum
Chinas und unter den Top 50 weltweit, hat nach
of understanding (2012), the first FAU students are now
der feierlichen Unterzeichnung eines Memorand-
studying at Johns Hopkins University (JHU) in Balti-
um of Understanding Anfang 2013 bereits die
more, Maryland, USA, one of the global leaders in the
ersten Schritte für eine gemeinsame Graduierten-
field, and at other leading institutions in Europe. Numer-
schule eingeleitet; erste Absolventen der PKU sind
ous partnerships have been established in Brazil and
zum Promotionsstudium in Erlangen eingeschrie-
Mexico, some of which have already been contractually
ben. Und Israel zeigt sich mit dem Technion und
agreed. Peking University (PKU), China’s best university
der Tel Aviv Universität ebenfalls offen für studenti-
and one of the top 50 universities worldwide, is current-
schen und wissenschaftlichen Austausch.
ly in the process of preparing a joint graduate school
Ebenso hervorzuheben sind die enge Zusam-
following the ceremonial signing of a memorandum of
menarbeit mit verschiedenen Abteilungen des
understanding in early 2013. The Technion and Tel Aviv
Universitätsklinikums, das Klinikpraktika für die
University in Israel, too, have shown an interest in stu-
Studierenden ermöglicht, sowie Kontakte zu ex-
dent and research exchange programs.
ternen Partnern wie beispielsweise Unternehmen
Equally noteworthy are the close collaboration with
verschiedener Größe, Fördervereinen, Verbänden,
different departments at Universitätsklinikum Erlangen,
Forschungsinstituten und anderen Hochschulen.
where students can do clinical placements, and con-
Diese ermöglichen letztendlich mit der Einbindung
tacts with external partners, such as companies of all
der Studiengänge in das nationale und internatio-
sizes, associations, research institutes and other higher
nale Netzwerk eine Orientierung am aktuellen For-
education institutions. Ultimately, by including the de-
schungsbedarf und den Erwartungen der späteren
gree programs in the national and international network,
Arbeitgeber. In einer ständigem Wandel unterwor-
it is possible to determine where research is required at
fenen Hochschul- und Forschungslandschaft ge-
any given time and what future employers expect. In the
rade im Bereich der Medizintechnik kann der per-
university and research environment, which is subject
manenten Weiterentwicklung der Studiengänge
to constant change especially with regard to medical
durch die Struktur des interdisziplinären Zentralins-
engineering, ZiMT as a central administration point is
tituts mit zentralverantwortlicher Geschäftsstelle in
in an ideal position to cope with and accommodate the
idealer Weise Rechnung getragen werden. ❚
ongoing development of the degree programs. ❚
Leading Edge Cluster Medical Valley EMN
Der Spitzencluster-Wettbewerb
The leading edge cluster competition
Der Spitzencluster-Wettbewerb des BMBF wur-
The leading edge cluster competition of the Fed-
de 2007 ins Leben gerufen, um Deutschlands Po-
eral Ministry of Education and Research (BMBF) had
sition unter den führenden Technologienationen zu
been launched in 2007 in order to consolidate and
festigen und weiter auszubauen. Das BMBF fördert
further develop Germany’s position among the lead-
die leistungsfähigsten Cluster, in denen Unterneh-
ing technology nations. The BMBF promotes the most
men, wissenschaftliche Einrichtungen und weitere
capable clusters wherein enterprises, scientific facili-
Akteure einer Region gemeinsam daran arbeiten,
ties, and further players of a region join in working col-
Schlüsseltechnologien marktnah zu entwickeln. Vor-
lectively to develop key technologies close to the mar-
gesehen waren drei Wettbewerbsrunden in einem
ket. Three competition turns were scheduled in a time
zeitlichen Abstand von etwa eineinhalb Jahren. In je-
interval of approximately one and a half years. In each
der der drei Wettbewerbsrunden wurden bis zu 200
of the three competition turns up to 200 million Euro
Millionen Euro für jeweils bis zu fünf Spitzencluster
for up to five leading edge clusters each during a pe-
über einen Zeitraum von maximal fünf Jahren zur
riod of five years maximum were granted. The imple-
Verfügung gestellt. Die Umsetzung sah eine mindes-
mentation stipulated financial investment of enterpris-
tens ebenso hohe finanzielle Beteiligung der Wirt-
es and private investors at least of the same amount.
schaft und privater Investoren vor. Am 26. Januar
On January 26, 2010 the five winners of the second
2010 wurden die fünf Gewinner der zweiten Runde
turn were announced – Medical Valley European Met-
bekannt gegeben – Medical Valley Europäische Met-
ropolitan Region Nuremberg (EMN) was one of them.
ropolregion Nürnberg (EMN) war einer davon.
Leading edge cluster Medical Valley EMN
Die nationale Spitzenstellung des Medical Valley
The leading national position of Medical Valley
EMN begründet sich in der engen Vernetzung von
EMN is due to the close links between science, indus-
Wissenschaft, Wirtschaft, Kliniken und Pflegeein-
try, hospitals and nursing homes as well as their pow-
richtungen sowie deren Innovationskraft.
er of innovation.
Hierfür stehen
This is represented by
❚❚
❚❚
mehr als 500 Unternehmen mit über 45.000
Beschäftigten, die ausschließlich oder teilweise in der Medizintechnik tätig sind,
❚❚
❚❚
more than 500 companies with over 45,000
employees in medical technology business,
❚❚
more than 60 academic chairs and profes-
mehr als 60 Lehrstühle und Professuren an
sorships at the universities that focus on
Universität und Fachhochschulen mit medi-
medical engineering in their research and
zintechnischen Schwerpunktthemen,
teaching,
über 20 außeruniversitäre Forschungseinrichtungen mit engem Bezug zur Medizin
technik,
❚❚
more than 20 extra-faculty research facilities
closely linked to medical engineering,
❚❚
mehr als 500.000 stationär behandelte
❚❚
high-class public health care environment
Patienten pro Jahr in einer hochwertigen
treating more than 500,000 in-patients per
Versorgungslandschaft.
year.
Das entscheidende Alleinstellungsmerkmal des
The unique selling point of the leading edge clus-
Spitzenclusters Medical Valley EMN liegt in der ge-
ter Medical Valley EMN is the shared objective that
meinsamen Zielsetzung, nur Produkte, Dienstleis-
only such products, services and solutions will be
tungen und Lösungen forschungsbasiert und in-
research based and interdisciplinary developed that
terdisziplinär weiterzuentwickeln, die helfen, die Ef-
will help to improve the effectiveness and efficiency
fektivität und Effizienz der Gesundheitsversorgung
of public health care. The evidence will be provided
überprüfbar zu verbessern, und den Nachweis hie-
through close cooperation between the cluster part-
rüber durch enge Kooperationen mit den Partnern
ners - the core aspect of the „Center of Excellence
im Cluster zu erbringen – der Kernaspekt für das
for Medical Technology“. Especially on the university
„Exzellenzzentrum für Medizintechnik“. Besonders
level the Central Institute of Healthcare Engineering
auf universitärer Ebene trägt das Zentralinstitut für
(ZiMT) is contributing in order to tackle the coordina-
Medizintechnik (ZiMT) dazu bei, die Koordination
tion of the individual projects and to encourage the
der einzelnen Projekte zu bewältigen und die fakul-
cross-functional communication between faculties.
tätsübergreifende Kommunikation zu fördern.
ie fünf Leitthemen des Medical Valley
D
EMN
The five central themes of Medical Valley
EMN
Die Partner im Cluster nehmen heute schon
The Medical Valley EMN partners are already in-
Spitzenstellungen in vielen medizintechnischen Pro-
ternational leaders in important product categories of
duktkategorien ein. Um die Führungsposition auf
medical engineering. To secure the leading positions
dem Weltmarkt weiter auszubauen, werden heraus-
in the global market outstanding innovations concern-
ragende Innovationen entlang der Leitthemen „Bild-
ing the central themes “Diagnostic Imaging”, “Intelli-
gebende Diagnostik“, „Intelligente Sensorik“, „The-
gent Sensors”, „Treatment Systems“, „Ophthalmolo-
rapiesysteme“ und „Augenheilkunde“ sowie des
gy“, as well as the cross-sectional topic of “Horizontal
Querschnittsthemas „Horizontale Innovationen zur
Innovation for Product and Process Optimization” are
Produkt- und Prozessoptimierung“ generiert.
generated.
Bildgebende Diagnostik
Diagnostic Imaging
Der Einsatz verbesserter Technologien in der
The use of improved technologies in diagnostic
bildgebenden Diagnostik führt zur früheren Erken-
imaging means that illnesses can be detected earlier
nung von Erkrankungen und damit zu einer weniger
resulting in less invasive and more cost-effective treat-
invasiven und kostengünstigeren Therapie. Ebenso
ments. Diagnostic imaging plays an equally important
ist die bildgebende Diagnostik wesentlich für die
role in optimizing low-invasive intervention and deter-
Optimierung minimalinvasiver Interventionen wie
mining the effectiveness of treatments. The projects
auch für die Bestimmung von Therapiewirkungen.
promise significant improvements in all these areas.
Die Projekte lassen auf all diesen Gebieten bedeu-
Within this central theme there is an emphasis on pro-
tende Verbesserungen erwarten. Innerhalb der Pro-
jects for integrated breast cancer diagnostics.
jekte in diesem Leitthema bilden Vorhaben zur integrierten Brustkrebsdiagnostik einen Schwerpunkt.
Intelligente Sensorik
Intelligent Sensors
Intelligente Sensorik kann in Verbindung mit
In conjunction with communication and informa-
Kommunikations- und Informationstechnologien
tion technologies intelligent sensors can contribute
wesentlich zur Kostensenkung im Gesundheits-
significantly to reducing costs in the health system.
system beitragen. Im Medical Valley EMN werden
In Medical Valley EMN miniaturized sensor modules
miniaturisierte Sensormodule entwickelt, die im au-
are being developed that can reliably measure vital
ßerklinischen mobilen Einsatz (Ferndiagnose und
care-related data such as pulse and body temper-
Behandlung) zuverlässig betreuungsrelevante Vital-
ature in mobile situations outside hospitals (remote
daten wie z. B. Puls und Körpertemperatur mes-
diagnosis and treatment). The modules help to treat
sen. Sie helfen damit, verschiedene Krankheitsbil-
diverse illnesses with rapidly growing patient num-
der mit stark wachsenden Patientenzahlen, wie die
bers, such as chronic obstructive pulmonary disease
chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD),
(COPD), heart insufficiency, or chronic kidney failure.
Herzinsuffizienz und chronisches Nierenversagen,
zu therapieren.
Therapiesysteme
Treatment Systems
Neben einer frühzeitigen und sicheren Diagnostik
Along with early and reliable diagnosis selective
ist die zielgerichtete Therapie entscheidend für eine
treatment plays a decisive part in successful and ef-
erfolgreiche und effiziente Krankenversorgung. Die
ficient patient care. The research and development
Forschungs- und Entwicklungsprojekte sind darauf
projects are geared to improving control of pharma-
ausgerichtet, die Kontrolle der Arzneimitteltherapie
ceutical treatments by means of intelligent medica-
durch intelligente Arzneimitteldosierungssysteme
tion dosing systems and measures for avoiding un-
und Maßnahmen zur Vermeidung von unerwünsch-
desirable (side) effects. One promising approach is
ten (Neben-)Wirkungen zu verbessern. Ein vielver-
to combine pharmacogenomics with a knowledge
sprechender Ansatz wird durch den kombinierten
of population pharmacokinetics and pharmacody-
Einsatz von Pharmakogenomik mit Erkenntnis-
namics. The aim here is to optimize the treatment of
sen der Populationspharmakokinetik und -dynamik
chronic pain with innovative medication dosing sys-
verfolgt. Dabei soll u. a. die Therapie chronischer
tems and to handle the treatment with anti-infectives
Schmerzen im Sinne einer besseren Therapiekon
more efficiently and economically.
trolle durch innovative Arzneimitteldosierungssysteme optimiert und die Behandlung mit Antiinfektiva
effizienter und ökonomischer gestaltet werden.
Augenheilkunde
Ophthalmology
Unter den Augenerkrankungen nehmen Fehl-
Among diseases of the eye, vision related defects
sichtigkeiten wie insbesondere die Alterssichtigkeit,
easily account for the largest and economically most
die Erkrankungen Grauer Star und Grüner Star so-
important proportion, especially presbyopia, illness-
wie die alterskorrelierte Makuladegeneration den bei
es such as cataract and glaucoma, and age-related
Weitem größten und ökonomisch wichtigsten Teil
macular degeneration. Several billion people around
ein. Weltweit leiden mehrere Milliarden Menschen
the world suffer from such illnesses. Cataract opera-
an derartigen Erkrankungen. Die Kataraktoperati-
tions are the most frequent surgical intervention in all
on ist die häufigste chirurgische Maßnahme in der
of medicine. In Medical Valley EMN optical/photonic
gesamten Medizin. Im Medical Valley EMN spannen
research, clinical ophthalmology, and optical medical
optische/photonische Forschung, klinische Augen-
engineering have opened up a separate, extraordi-
heilkunde und optische Medizintechnik ein eige-
narily dynamic and interdisciplinary field of research.
nes, außerordentlich dynamisches und interdiszi-
Technologically leading global players from the cluster
plinäres Forschungsfeld auf. Technologieführende,
are developing laser applications for refractive sur-
global aktive Unternehmen aus dem Cluster entwi-
gery, artificial lenses, and diagnostics systems.
ckeln Laserapplikationen für die refraktive Chirurgie,
künstliche Linsen und Diagnosesysteme.
orizontale Innovationen zur ProduktH
und Prozessoptimierung
Horizontal Innovations for Product and
Process Optimization
Neben den technologischen Leitthemen wer-
Besides the central technological themes hori-
den im Spitzencluster horizontale Innovationen zur
zontal innovations for product and process optimi-
Produkt- und Prozessoptimierung generiert. Zentral
zation are also generated in the leading edge cluster
steht hier das Projekt „Prospective Health Techno-
Medical Valley EMN. Of central importance here is
logy Assessment (ProHTA)“. Hier werden Modelle
the project “Prospective Health Technology Assess-
geschaffen, die die Wirkung neuer Technologien
ment” (ProHTA) where models are being created that
und Produkte auf die Qualität der Versorgung und
simulate the effect of new technologies and prod-
die direkten bzw. indirekten Kosten simulieren so-
ucts on the quality of care and on direct and indirect
wie die Findung von Effizienzpotenzialen für neue
costs. They therefore help to discover new efficiency
Technologien und Produkte unterstützen. ❚
potential. ❚
Start-Ups und Ausgründungen im Bereich Medizintechnik
Start-Ups and Spin-Offs in the Healthcare Engineering
Sector
Medizintechnik ist eine der aktuell am stärksten
Currently, healthcare engineering is one of the
wachsenden Branchen. Sie ist gekennzeichnet durch
most dynamically growing sectors. It is character-
hohe Innovationsdichte und -notwendigkeit. Beson-
ized by a high innovation density and innovation
ders in der Europäischen Metropolregion Nürnberg
necessity. Especially in the European Metropolitan
mit Schwerpunkt um Erlangen ist die Medizintechnik
Region Nuremberg with its center in and around
zur treibenden Kraft und zum Kristallisationskeim vie-
Erlangen, healthcare engineering has become the
ler neuer Projekte, Aus- und auch Neugründungen
driving force and the crystal nucleus of many new
geworden.
projects, spin-offs, and start-ups.
Nach einer Studie zur Medizintechnik am Stand-
According to a study about healthcare engi-
ort Deutschland durch das Deutsche Institut für
neering in Germany as a location für business by
Wirtschaftsforschung im Auftrag des Bundesminis-
the German Institute for Economic Research on be-
teriums für Wirtschaft und Arbeit (Hornschild, K.,
half of the Federal Ministry for Economic Affairs and
Raab, S. & Weiss, J.-P., DIW Berlin, 2005) hat der
Labour (Hornschild, K., Raab, S. & Weiss, J.-P., DIW
Heimatmarkt gerade für junge Unternehmen „eine
Berlin, 2005) the domestic market is of “vital impor-
existenzielle Bedeutung“. Zugleich sind Start-Up-Un-
tance” especially for start-ups. At the same time,
ternehmen ein „Innovationsmotor beim Einsatz jun-
start-up enterprises are an “innovation driver by ap-
ger Schlüsseltechnologien“. Standort und Unterneh-
plying new key technologies”. Site and entrepreneur
mensgründer gehen also quasi eine Symbiose ein.
are kind of entering into a symbiosis.
Eine der zentralen Aufgaben des ZiMT war von
One of the central functions of the ZiMT right
Anfang an die Unterstützung von universitären Aus-
from the start has been the support of university
gründungen im Bereich Medizintechnik. Dabei geht
spin-offs in the field of healthcare engineering. And
es nicht nur darum, Abschluss- und Doktorarbeiten
yet it is not only about scanning final and doctoral
auf Innovationsgehalt und Gründungspotential hin zu
theses for innovation content and foundation po-
durchforsten, sondern auch den Gründungswilligen
tential, but also about supporting the persons in-
und bereits in das Unternehmertum eingestiegenen
terested in start-ups and the FAU alumni having al-
FAU-Alumni durch Einbindung in das ZiMT-Netzwerk
ready stepped into entrepreneurship by integration
bestehend aus Verbänden, Forschungseinrichtun-
into the ZiMT network consisting of associations,
gen und Industriepartnern gerade in den schwierigen
research facilities, and industry partners especial-
Jahren der Anfangsphase unterstützend zur Seite zu
ly during the difficult years of the initial phase. Vice
stehen. Umgekehrt profitieren auch die Studenten
versa the students and scientists of FAU benefit
und Forscher der FAU von einer positiven und engen
from a positive and close commitment of the grow-
Bindung der wachsenden Unternehmen an die Uni-
ing businesses to the university. The quantity of ac-
versität. Die Anzahl der tatsächlich aus der FAU aus-
tual FAU spin-offs is hard to put into numbers, thus
gegründeten Unternehmen ist schwer zu beziffern,
exemplarily the ventures officially listed in the BMBF
daher werden im Folgenden exemplarisch die offiziell
thematic campaign “3-D Imaging in Medicine” are
in der BMBF-Themenkampagne „3-D Imaging in Me-
introduced below.
dicine“ gelisteten Unternehmen vorgestellt.
Die Metrilus GmbH wurde 2010 aus der FAU heraus
In the beginning of 2010, the university spin-
als eines der ersten Unternehmen weltweit gegründet,
off Metrilus GmbH was founded as one of the first
welches die komplette Bandbreite für Echtzeit 3D-Bild-
companies worldwide to provide a profound and
verarbeitung abdeckt. Metrilus bietet Software für Echt-
complete solution for real-time 3-D imaging. Metri-
zeit 3D-Anwendungen an. Sowohl die Standardsoftware
lus offers software for real-time 3-D applications.
als auch kundenspezifische Dienstleistungen in diesem
The software and tailored solutions support all
Bereich unterstützen alle gängigen 3D-Technologien.
kinds of 3-D technologies. This includes the sup-
Dies beinhaltet unter anderem die Unterstützung für eine
port of a variety of 3-D acquisition modalities, in-
Vielzahl an 3D-Aufnahmemodalitäten wie Time-of-Flight,
cluding time-of-flight, structured light, light section
strukturiertes Licht, Lichtschnitt und auch die Kombina-
and the combination of all these modalities for mul-
tion dieser Verfahren, z. B. für Multisensor-Aufbauten.
ti-sensor set-ups. Metrilus addresses both, cus-
Metrilus bietet sowohl Standardsoftware zur Beschleu-
tomers that are searching for standard software
nigung der eigenen Entwicklung als auch die spezifische
components to help speeding up their own range
Entwicklung von Spezialkomponenten an. Die Software
imaging application development as well as cus-
basiert auf der leistungsfähigen und bewährten Techno-
tomers that are searching for someone to provide a
logie metri[base], welche bereits von zahlreichen Kunden
fully integrated software solution. Metrilus develop-
aus verschiedenen Branchen eingesetzt wird.
ments are based on the powerful and proven core
MetriCam ist das erste einheitliche .NET-SDK für 2Dund 3D-Kameras. Es unterstützt alle wichtigen Time-of-
technology called metri[base]. Several customers in
various business fields already rely on metri[base].
Flight Kameras der Hersteller Fotonic, Mesa Imaging,
SoftKinetic, TriDiCam, PMD Technologies und ifm
MetriCam is the first common and unified re-
electronics sowie gängige 2D-Kameras, Webcams
al-time 2-D/3-D camera SDK for .NET. It supports
und auch Kinect und XtionPro. Mit MetriCam können
all major time-of-flight cameras from Fotonic, Mesa
verschiedene 2D- und 3D-Kameras in .NET-Anwen-
Imaging, SoftKinetic, TriDiCam, PMD Technologies,
dungen eingebunden werden. Somit beschleunigen
and ifm electronics as well as 2-D (color) cameras
B2B-Kunden ihre Softwareentwicklung und können
and Kinect/XtionPro. With MetriCam it is possible to
sich auf den eigentlichen Zweck ihrer 3D-Anwen-
integrate all major 2-D and 3-D cameras into dedicat-
dung konzentrieren.
ed .NET applications. B2B customers can speed up
their own development and concentrate on the prob-
MetriCam bietet:
lems they want to solve using time-of-flight cameras
❚❚
eine einheitliche Kameraschnittstelle,
or PrimeSense sensors.
❚❚
simultane Verwaltung mehrerer Kameras,
❚❚
Konfiguration aller wichtigen
MetriCam supports:
Kameraparameter,
❚❚
unified interface for all cameras,
einfaches Multithreading durch Thread
❚❚
simultaneous multi-camera management,
sicherheit aller Komponenten,
❚❚
featuring all fundamental camera features,
Unterstützung ereignisorientierter Program-
❚❚
thread-safety,
mierung (z. B. beim Verbinden und Trennen
❚❚
events for camera connects and disconnects,
von Kameras),
❚❚
object oriented programming interface,
❚❚
eine vollständig objektorientierte Schnittstelle,
❚❚
extensions for other sensors.
❚❚
beliebige Erweiterbarkeit mit unterschiedli-
❚❚
❚❚
chen Sensortypen.
Kontakt / Contact
Metrilus GmbH
Dr.-Ing. Christian Schaller
Tel. +49 9131 9189771
Henkestr. 91
Fax +49 9131 9189772
91052 Erlangen
www.metrilus.de
Die im Mai 2011 als Spin-Off der FAU gegrün-
Explius GmbH was founded in May 2011 as a
dete Explius GmbH entwickelt Medizinprodukte in
spin-off of the Pattern Recognition Lab at FAU. Explius
den Bereichen Orthopädie, Reha-Technik, individu-
develops medical software products in the fields of or-
elles Schuhdesign sowie Planung von rekonstruk-
thopedics, rehab technology, custom shoe design, as
tiven chirurgischen Eingriffen. Alle Produkte basie-
well as the planning of reconstructive surgeries. All
ren auf einer innovativen, von Explius entwickelten
products are based on an innovative software library
Softwarebibliothek, die es erlaubt, mehrere qualitativ
that was developed by Explius. It allows combining
minderwertige 3D-Aufnahmen zu einem einzelnen
multiple 3-D acquisitions, scanned with low-cost sen-
qualitativ hochwertigen dreidimensionalen Modell
sors, to form a high quality model of the scanned ob-
des gescannten Objekts zusammenzuführen und
ject. Furthermore, the data can be processed through
mit modernsten Methoden der Bildverarbeitung und
modern image processing and computer vision tech-
der Computer Vision weiterzuverarbeiten. Durch Ver-
niques. Explius’ software library brings lightweight,
wendung dieser Softwaretechnologie ist es möglich,
portable, low-cost 3-D sensors into many new fields
in vielen neuen Anwendungsbereichen kostengüns-
of application. Now, Explius mainly develops solutions
tige, leichte 3D-Kameras einzusetzen. Im Moment
utilizing consumer cameras, such as ASUS Xtion Pro
bietet Explius vorwiegend Lösungen basierend auf
and Microsoft Kinect.
den Consumerkameras ASUS Xtion Pro und Microsoft Kinect.
Customers of Explius are primarily companies that
are already firmly established in the target market and
Kunden von Explius sind hauptsächlich Un-
want to extend their range of products by high-tech
ternehmen, die bereits stark im angestrebten Ziel-
applications. These applications are individually and
markt verankert sind und ihr Produktportfolio um
exclusively developed for a customer. Furthermore,
High-Tech-Anwendungen erweitern möchten. Diese
they can be licensed and sold as a white label OEM
können sich Anwendungen individuell entwickeln las-
product using the company’s own name.
sen oder von Explius entwickelte Applikationen lizen-
Many companies in the medical area, like techni-
sieren und als White-Label-Produkte unter eigenem
cal orthopedics, don’t have the required knowledge
Namen vertreiben.
to develop such projects themselves. Explius offers
Viele Firmen im medizintechnischen Bereich, wie
companies the opportunity to license an integral,
beispielsweise der technischen Orthopädie, besitzen
well-engineered product with marginal development
keine ausreichende Kompetenz in der Eigenentwick-
costs and hence little financial risk.
lung derartiger Projekte. Explius bietet Partnerunter-
An example for a white label product developed
nehmen die Möglichkeit, mit geringen Entwicklungs-
by Explius is the 3-D foot scanner “iScan 3Dp”. It is
kosten und finanziellen Risiken ein vollständiges,
successfully distributed by the company IETEC Bio-
technologisch ausgereiftes Produkt zu lizensieren.
mechanical Solutions (www. biomechanicalsolutions.
Ein Beispiel für ein solches White-Label-Produkt
de) and commercially available since September 2011.
ist der seit September 2011 kommerziell erhältliche
The system uses Microsoft’s “Kinect for Windows” as
3D-Fußscanner „iScan 3Dp“. Dieser wird von der Fir-
3-D camera sensor. Thus, iScan 3Dp enables a fast,
ma IETEC Biomechanical Solutions (www.biomecha-
precise, and portable acquisition and measurement of
nicalsolutions.de) erfolgreich vertrieben. Als 3D-Ka-
individual three-dimensional foot models. Time-con-
merasensor wird die „Kinect for Windows“ der Firma
suming, labor-intensive casting and form construc-
Microsoft eingesetzt. Dies ermöglicht iScan 3Dp eine
tion of foot positives during the development of cus-
schnelle, präzise sowie transportable Erfassung und
tom-made shoes is unnecessary.
Vermessung individueller dreidimensionaler Fußmodelle. Ein zeitaufwändiges und arbeitsintensives Abgießen und eine Formerstellung von Fußpositiven bei
der Entwicklung von Maßschuhen wird überflüssig.
Kontakt / Contact
Explius GmbH
Dr.-Ing. Florian Jäger
Tel. +49 911 4107879
Geuderstr. 13
www.explius.de
90489 Nürnberg
Die Chimaera GmbH ist eine Ausgründung des
Chimaera GmbH is a spin-off of the Pattern Rec-
Lehrstuhls für Mustererkennung der FAU und entwi-
ognition Lab at FAU. It develops algorithms for re-
ckelt Algorithmen zur Rekonstruktion, Registrierung,
construction, segmentation, classification, and reg-
Segmentierung und Klassifizierung medizinischer
istration of medical images. Even before its founda-
Bilddaten. Nicht erst seit der Unternehmensgrün-
tion in 2007, Chimaera established itself by integrat-
dung im Jahr 2007 hat sich Chimaera mit zahlreichen
ing various specialized applications of the newest
speziellen Verfahren im Einsatz der neuesten Bildge-
medical imaging devices of big manufacturers such
bungsgeräte großer Hersteller wie Siemens Health-
as Siemens Healthcare. The company is divided into
care etabliert. Das Unternehmen ist in die drei Be-
three key competencies: image processing, soft-
reiche Bildverarbeitung, Software-Dienstleistungen
ware services, and consulting. Innovative products
und Consulting aufgeteilt. Die innovativen Entwick-
are based on a profound and developed background
lungen basieren auf einem fundierten und über lange
in the field of medical image processing, as well as
Zeit entwickelten Background in medizinischer Bild-
pattern recognition. Chimaera specializes on the de-
verarbeitung und Mustererkennungsverfahren. Chi-
velopment of high-tech software solutions.
maera hat sich auf die Entwicklung hochspezifischer
High-Tech-Software-Lösungen spezialisiert.
Kontakt / Contact
Chimaera GmbH
Dr.-Ing. Dieter Hahn
Tel. +49 9131 691385
Am Weichselgarten 7
Fax +49 9131 691386
91058 Erlangen
www.chimaera.de
Die CT Imaging GmbH wurde 2008 als Spin-off des
Instituts für Medizinische Physik der FAU gegründet.
CT Imaging GmbH was founded in 2008 originating from the Institute of Medical Physics of FAU.
Als Spezialist im Bereich der Computertomogra-
As a specialist in the field of computed tomogra-
phie (CT) entwickelt CT Imaging neuartige Verfahren
phy (CT), CT Imaging develops new techniques and
und Anwendungen für die medizinische Bildgebung
applications for medical imaging and image process-
und Bildverarbeitung. Das Produktspektrum beinhal-
ing. The range of products includes complete CT sys-
tet sowohl komplette CT-Systeme und Equipment als
tems as well as CT equipment and CT software for
auch CT-Software für alle Phasen der digitalen Bild-
all stages of the digital imaging process. Dedicated
gebungskette. Das Hauptaugenmerk der System
high-resolution CT systems are the main focus of CT
entwicklung liegt auf dedizierten, hochauflösenden
Imaging’s system development efforts. Examples in-
CT-Geräten, beispielsweise für die in vivo Kleintier-
clude in vivo small animal imaging in research and de-
bildgebung im Umfeld von Forschung und Entwick-
velopment as well as breast imaging.
lung oder die Bildgebung der weiblichen Brust.
CT Imaging’s innovative capacity is not only
Die Innovationskraft zeigt sich neben zahlrei-
marked by numerous publications and patents, it
chen Veröffentlichungen und Patentanmeldungen
is furthermore clearly visible in the development of
in der Entwicklung des weltweit ersten Dual-Sour-
the world’s first dual-source micro-CT system and a
ce-Mikro-CTs oder der Neuentwicklung eines Detek-
brand-new detector chip for CT imaging applications.
torchips für die Anwendung in der CT. Die modulare
Using its modular software platform, CT Imaging
Softwareplattform deckt wahlweise einzelne oder
covers both, individual steps and the entire imaging
alle Schritte der Bildgebungskette, wie zum Beispiel
process chain, such as reconstruction and artifact
Rekonstruktion und Artefaktkorrektur, Visualisierung
correction, visualization, or dose simulation and cal-
oder Dosissimulation und -kalkulation, ab.
culation.
Als privatwirtschaftliches Unternehmen knüpft
As a private enterprise CT Imaging networks with
CT Imaging sowohl Kontakte zu medizinischen Ein-
both, medical facilities for clinical trials and industrial
richtungen für die Erprobung als auch zu Industrie-
partners for technical development.
partnern für die technische Weiterentwicklung.
Kontakt / Contact
CT Imaging GmbH
Prof. Dr. Dr. med. h. c. mult.
Tel. +49 9131 97310-0
Willi A. Kalender, Ph. D.
Fax +49 9131 97310-10
Henkestr. 91
www.ct-imaging.de
91052 Erlangen
Cerbomed GmbH ist ein innovatives Medizin-
Cerbomed GmbH is an innovative medical device
technikunternehmen, das die Marktführerschaft im
company located in Erlangen that aims for market
Bereich der nicht-invasiven Therapien mittels Vagus-
leadership in the field of non-invasive therapies us-
nervstimulation (VNS) anstrebt. Das Unternehmen
ing vagus nerve stimulation (VNS). The company was
wurde 2005 aus der FAU ausgegründet mit dem Ziel,
founded in 2005 as a spin-off of FAU. It focuses on
die unternehmenseigene Technologie zur transkuta-
its company owned technology, transcutaneous va-
nen Vagusnervstimulation (t-VNS ) sowie Geräte für
gus nerve stimulation (t-VNS®), as well as developing
ihren therapeutischen Einsatz zu entwickeln. Cer-
and providing devices for therapeutical applications.
bomed besitzt großes Wissen im Bereich Planung,
Cerbomed has great experience in planning, financ-
Finanzierung, Dokumentation und Durchführung kli-
ing, documentation, and realization of clinical studies
nischer Studien und kennt die besonderen Anforde-
and also knows the special requirements for medical
rungen an ein Medizinprodukt. Weiterhin sind die NE-
devices. Additionally, cerbomed’s NEMOS® products
MOS®-Produkte von cerbomed die ersten nicht-in-
are the first non-invasive VNS devices that enable se-
vasiven VNS-Geräte, die eine gezielte, transkutane
lective, transcutaneous stimulation of the vagus nerve.
Stimulation des Vagusnervs ermöglichen. Das Unter-
In March 2011, cerbomed received the European
nehmen hat 2011 für NEMOS das CE-Zeichen erhal-
clearance (CE mark) for NEMOS®. Since its founda-
ten und zahlreiche Innovations- und Gründerpreise
tion, cerbomed has won various awards for innovation
gewonnen.
and spin-offs.
®
®
Kontakt / Contact
cerbomed GmbH
Dr. Robert Pfeffer
Tel. +49 9131 920276-40
Henkestr. 91
Fax +49 9131 920276-740
91052 Erlangen
www.cerbomed.de
Die CiNNAMED GmbH ist das jüngste FAU-Spin-
CiNNAMED GmbH is the latest FAU spin-off at the
Off im Medical Valley mit Eintrag ins Handelsregister
Medical Valley with entry in the commercial register on
am 3. April 2013. CiNNAMED entstand im Rahmen
April 3, 2013. CiNNAMED evolved from the recent in-
der internationalen Themenkampagne “Germany –
ternational thematic campaign “Germany – Partner for
Partner for Medical Technology”, die vom BMBF un-
Medical Technology” launched by the Federal Ministry
ter dem Dach von „Research in Germany - Land of
of Education and Research (BMBF) under the motto
Ideas“ gestartet wurde. Um die weltweiten Aktivitäten
of „Research in Germany - Land of Ideas“. In order to
auch nach Ende der Kampagne im Jahr 2014 fortfüh-
continue the worldwide activities after the end of the
ren zu können, war die Gründung von CiNNAMED ein
campaign in 2014, the foundation of CiNNAMED was a
logischer Schritt für die Kampagnenkoordinatoren aus
logic step for the campaign coordinators of the Erlan-
dem Erlanger Konsortium im Zentralinstitut für Medi-
gen consortium at the Central Institute of Healthcare
zintechnik (ZiMT) der FAU. Zu diesem Zweck werden
Engineering (ZiMT). For that matter, not only connec-
nicht nur die zahlreichen Kontakte und Verbindungen
tions and contacts to the USA, Brazil and Russia will
zu den USA, Brasilien und Russland intensiviert und
be intensified and profitably used for the partners of
gewinnbringend für die Partner des Medical Valley ein-
the Medical Valley. Also, current projects in China will
gesetzt. Auch aktuelle Projekte in China werden ent-
be developed and supported. The consequent mis-
wickelt und unterstützt. Die daraus abgeleitete Zielset-
sion is communication, consulting and commerce with
zung ist Kommunikation von, Beratung für und Handel
products and services in the field of medical technolo-
mit Produkten und Dienstleistungen in den Bereichen
gy, health care and biomedical engineering.
Medizintechnik, Gesundheitsversorgung und biomedizinisches Ingenieurwesen.
Kontakt / Contact
CiNNAMED GmbH
Dipl.-Ing. Tobias Zobel
Tel. +49 9131 974991
Henkestr. 91
Fax +49 9131 974992
91052 Erlangen
www.cinnamed.de
40
Kollegiale Leitung,
Geschäftsführung und
Geschäftsstelle des ZiMT
Management and
Office of ZiMT
41
Kollegiale Leitung / Council Management
Prof. Dr.-Ing. Joachim Hornegger
seit 01.04.2015: Präsident der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
bis 31.03.2015: Vizepräsident für Forschung und Leitung des Lehrstuhls für
Informatik 5 (Mustererkennung)
Sprecher der Kollegialen Leitung des ZiMT
since April 1, 2015: President of FAU
up to March 31, 2015: Vice President for Research and Head of the Chair of
Computer Science 5 (Pattern Recognition Lab)
Speaker of ZiMT’s council management
Prof. Dr. med. Dr. h. c. Jürgen Schüttler
Dekan der Medizinischen Fakultät
Vorstand der Anästhesiologischen Klinik
Dean of the Faculty of Medicine
Head of the Institute of Anaesthesiology
Prof. Dr. Ben Fabry
Leitung des Lehrstuhls für Physikalisch-Medizinische Technik
Head of the Biophysics Group
Geschäftsführung / Business Management
Dr.-Ing. Kurt Höller, MBA
Studiengangskoordinator Medizintechnik an der FAU
Koordination der internationalen Themenkampagne „3-D Imaging in Medicine“
Konsortialvertreter für EIT Health
Coordinator of the “Medical Engineering“ study programs at FAU
Coordinator of the international thematic campaign “3-D Imaging in Medicine“
Consortium representative for EIT Health
[email protected]
+49 9131 85-26868
Koordination der internationalen Beziehungen
Leitung der Medizinprodukterecht-Seminare
Coordinator of international relations
Management of Medical Device Directive seminars
[email protected]
+49 9131 85-26869
Dr. rer. nat. Eva Reinhart
Assistentin der Geschäftsführung
glasow, fotografie
Executive Assistant
[email protected]
+49 9131 85-26861
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen / Scientific Assistants
Dr. rer. nat. Simone Reiprich
Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Biochemie und Pathobiochemie
Scientific Assistant at the Chair of Biochemistry and Pathobiochemistry
STUDIOLINE PHOTOGRAPHY
[email protected]
Dr. biol. hum. Verena Vierow
Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Physiologie
Scientific Assistant at the Institute of Physiology
[email protected]
44
Die Mitglieder des
ZiMT-Kollegiums
Members
of ZiMT
45
Prof. Dr. med. Christoph Alexiou
Prof. Dr. med. Cord-Michael Becker, im Ruhestand
HNO-Klinik, Sektion für
Lehrstuhl für Biochemie und Molekulare Medizin
Experimentelle Onkologie und
Department of Biochemistry
Nanomedizin (SEON)
Fahrstr. 17, 91054 Erlangen
ENT Clinic, Section for Experimental
+49 9131 25659
Oncology and Nanomedicine (SEON)
[email protected]
Glückstr. 10, 91054 Erlangen
www.biochem.uni-erlangen.de
+49 9131 85-34769
[email protected]
www.hno-klinik.uk-erlangen.de/
seon_nanomedizin
Forschungsschwerpunkte / Scope of research activities:
• Molekularbiologie hypertoner Bewegungsstörungen
• NMDA-Rezeptoren und Neurodegeneration
• Nanomedizin
Nanomedicine
• Onkologie
Oncology
• Regenerative Medizin
Regenerative medicine
Dipl.-Ing. Peter Bechtold
Prof. Dr. rer. nat. Christoph Bert
Lehrstuhl für Photonische
Strahlenklinik, Abt. Medizinische
Technologien (LPT)
Strahlenphysik
Institute of Photonic Technologies
Radiation Oncology, Medical
Konrad-Zuse-Str. 3/5,
Radiation Physics
91052 Erlangen
Universitätsstr. 27,
+49 9131 85-23237
91054 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-44213
www.lpt.uni-erlangen.de
[email protected]
www.strahlenklinik.uk-erlangen.de
• Ultrakurzplus-Lasertechnologien
• Bildgestützte Radiotherapie (IGRT)
Ultrashort pulsed laser technologies
• Strahlführung
Beam guidance
• Strahlformung
Beam shaping
46 Die Mitglieder des ZiMT-Kollegiums
Image guided radiotherapy (IGRT)
• Organbewegung in der Strahlentherapie
Organ motion in radiotherapy
• Ionenstrahltherapie
Ion beam therapy
Prof. Dr.-Ing. habil.
Dr. Christian Brosch
Aldo R. Boccaccini
Department Informatik
Lehrstuhl für
Department of Computer Science
Werkstoffwissenschaften
Martensstr. 3, 91058 Erlangen
(Biomaterialien)
+49 9131 85-28806
Institute of Biomaterials
[email protected]
Cauerstr. 6, 91058 Erlangen
www.cs.fau.de
+49 9131 85-28601
[email protected]
www.biomat.techfak.uni-erlangen.org
• Biomaterialien für Tissue Engineering und Regenerative
• Multiagentensysteme
Multi-agent systems
Medizin
Biomaterials for tissue engineering and regenerative medicine
• Biomedizinische Beschichtungen und Nanobiomaterialien
Biomedical coatings and nanostructure biomaterials
• Bioaktive Materialien und Komposite für Drug Delivery
Bioactive materials and composites for drug delivery
Dr.-Ing. Alexander Brost
Lehrstuhl für Informatik 5 (Mustererkennung)
Chair of Computer Science 5 (Pattern Recognition Lab)
[email protected]
www5.cs.fau.de
Prof. Dr. rer. nat. Armin Bolz
Prof. Dr. rer. nat. Rainer Buchholz
Corscience GmbH & Co KG
Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik
Hartmannstr. 65
(BVT)
91052 Erlangen
Institute of Bioprocess Engineering
+49 9131 977986-20
Paul-Gordan-Str. 3, 91052 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-23003
www.corscience.de
[email protected]
www.bvt.cbi.uni-erlangen.de
• Elektrostimulation des Herzens, insbes. Defibrillation
• Zelltechnologie
Electrostimulation of the heart, esp. defibrillation
• Vitalparametermessung und -analyse
Measurement and analysis of vital signs
• Gasmesstechnik
Gas measurement technology
Cell technology
• Marine Biotechnologie
Marine biotechnology
• Bioanalytik
Bioanalysis
Members of ZiMT 47
Prof. Dr. med. Alexander Cavallaro
Prof. Dr. med. Arnd Dörfler
Imaging Science Institute in der Radiologie im Internistischen
Neuroradiologische Abteilung
Zentrum (INZ)
Department of Neuroradiology
Imaging Science Institute in the radiological department of the
Schwabachanlage 6, 91054 Erlangen
Internal Medicine Centre
+49 9131 85-34326
Ulmenweg 18, 91054 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-35500
www.neuroradiologie.uk-erlangen.de
[email protected]
www.radiologie-erlangen.de
• Multimodale Bildgebung bei zerebrovaskulären
Erkrankungen, Hirntumoren und Epilepsie
Multimodal imaging of neurovascular disease, brain tumors,
and epilepsy
• Funktionelle Bildgebungstechniken
Functional imaging techniques
• Interventionelle Neuroradiologie
Interventional neuroradiology
Prof. Dr.-Ing. Michael Döllinger
Prof. Dr.-Ing. Dietmar Drummer
Phoniatrische und Pädaudiologische
Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT)
Abteilung in der Hals-Nasen-Ohren-
Institute of Polymer Technology
Klinik
Am Weichselgarten 9,
Dept. Phoniatrics & Pediatric
91058 Erlangen
Audiology
+49 9131 85-29700
Bohlenplatz 21, 91054 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-33814
www.lkt.uni-erlangen.de
[email protected]
www.hno-klinik.uk-erlangen.de
• Strömungsphysikalische Grundlagen der menschlichen
Stimmgebung
Fluid mechanical basis of the human voice
• Bewegungsanalyse von Stimmlippen während der
Stimmgebung
Experimental analysis of vocal folds dynamics
• Experimentelle Audiologie
Experimental audiology
• Additive Fertigung
Additive manufacturing
• Maschinenelemente/Tribologie
Machine elements / tribology
• Leichtbau
Lightweight construction
Prof. Dr. med. Michael Eichhorn
Dr.-Ing. Rainer Engelbrecht
Lehrstuhl für Anatomie II
Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik
Department of Anatomy II
Institute of Microwaves and
Universitätsstr. 19, 91054 Erlangen
Photonics
+49 9131 85-22830
[email protected]
+49 9131 85-27230
www.anatomie2.med.uni-erlangen.de
[email protected]
www.lhft.eei.uni-erlangen.de
• Funktionelle Morphologie des Auges in der Pathogenese des
• Faseroptik und Faserlaser
Glaukoms (Ziliarepithel, Trabekelwerk, Glaukom, Fazilität)
Functional morphology of the eye in the pathogenesis
of glaucoma (ciliary epithelium, trabecular meshwork,
glaucoma, outflow facility)
• Lokalisation und funktionelle Bedeutung von Carboanhydrase
Fiber optics and fiber lasers
• Optische Messtechnik
Optical metrology
• Medizintechnik/MRT
Medical engineering / MRI
im Auge (Carboanhydrase, Carboanhydraseinhibitoren,
Kammerwasser, Blutfluss)
Localization and functional significance of carbonic
anhydrase in the eye (carbonic anhydrase, carbonic
anhydrase inhibitors, blood flow, aqueous humor)
Prof. Dr. med. Jens Ellrich
Prof. Dr. Björn Eskofier
Cerbomed GmbH, Institut für
Lehrstuhl für Informatik 5
Physiologie und Pathophysiologie,
(Mustererkennung)
Department of Health Science and
Pattern Recognition Lab
Technology, Aalborg University
Cerbomed GmbH, Institute of
+49 9131 85-27297
Physiology and Pathophysiology,
[email protected]
Department of Health Science and
www5.cs.fau.de/our-team/eskofier-
Technology, Aalborg University
bjoern
Henkestr. 91, 91054 Erlangen
+49 9131 920276-0
[email protected]
www.physiologie1.uni-erlangen.de
• Schmerz, Neuromodulation
Pain, neuromodulation
• Sportinformatik
Computer science in sports
• Mustererkennung auf eingebetteten Systemen
Embedded pattern classification
• Biomedizinische Signalanalyse
Biomedical signal processing
• Epilepsie
Epilepsy
• Physiologie, Pharmakologie
Physiology, pharmacology
Members of ZiMT 49
Prof. Dr. Ben Fabry
Prof. Dr.-Ing. Georg Fischer
Lehrstuhl für Physikalisch-
Lehrstuhl für Technische Elektronik
Medizinische Technik
Institute of Electronics Engineerings
Biophysics
+49 9131 85-27186
+49 9131 85-25610
[email protected]
[email protected]
www.lte.eei.uni-erlangen.de
www.lpmt.biomed.uni-erlangen.de
• Zelluläre und molekulare Biomechanik
• Medizinelektronik
Cellular and molecular biomechanics
Medical electronics
• Zellverhalten auf Biomaterialien
• Gesundheitsassistenzsysteme
Cell-biomaterial interactions
Mobile health / AAL systems
• Metastasierung von Tumorzellen
Tumor metastasis
• Mikrowellen-Sensoren
Microwave sensors
Prof. Dr. med. Rainer Fietkau
Prof. Dr. med.
Strahlenklinik
Bernhard Fleckenstein, emeritiert
Department of Radiation Oncology
Institut für Klinische und Molekulare
Virologie
91054 Erlangen
Institute of Clinical and Molecular
+49 9131 85-33405
Virology
[email protected]
Schlossgarten 4, 91054 Erlangen
www.strahlenklinik.uk-erlangen.de
+49 9131 85-23563
[email protected]
www.viro.med.uni-erlangen.de
• Stereotaxie
Stereotaxie
• Radiochemotherapie
Radiochemotherapy
• Hyperthermie
Hyperthermia
• Lymphotrope Herpesviren
Lymphotropic herpesviruses
Prof. Dr. Clemens Forster
Dr. Michael J. Fried
Institut für Physiologie und
Lehrstuhl für Angewandte
Pathophysiologie
Mathematik 3 (Prof. Dr. Bänsch)
Insitute of Physiology and
Chair for Applied Mathematics 3
Pathophysiology
+49 9131 85-67196
+49 9131 85-22492
[email protected]
[email protected]
www.mso.math.fau.de/applied-
www.physiologie1.fau.de/forster
mathematics-3
• Zentrale Verarbeitung sensorischen Inputs, speziell Schmerz
• Mathematische Bildverarbeitung
und Pruritus
Image processing
Central processing of sensory input, in particular pain and
itch
• Numerik partieller Differentialgleichungen
Numerics of partial differential equations
• Methoden: Psychophysik und Funktionelle
Kernspintomografie (fMRI)
• Adaptive Finite Elemente Methoden
Adaptive finite element methods
Methods: Psychophysics and functional MRI (fMRI)
Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke
Prof. Dr. Günther Greiner
Lehrstuhl für Fertigungs
automatisierung und
(Graphische Datenverarbeitung)
Produktionssystematik (FAPS)
Computer Graphics Group
Institute for Factory Automation
Cauerstr 11, 91058 Erlangen
and Production Systems (FAPS)
+49 9131 85-29919
Egerlandstr. 7-9, 91058 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-27569
lgdv.cs.fau.de
[email protected]
www.faps.de/1/startseite/index
• Mechatronische Systeme in der Medizin
• Visual Computing
Mechatronics in medicine
• Mensch-Maschine-Interaktion
Human machine interaction
• Optimierung klinischer Workflows
Visual computing
• Geometrische Modellierung
• Visualisierung
Visualization
Clinical workflow optimization
Members of ZiMT 51
Prof. Dr. Dirk Guldi
Prof. Dr. med. Arndt Hartmann
Lehrstuhl für Physikalische Chemie I
Direktor Institut für Pathologie
Insitute of Physical Chemistry I
Head of Institute of Pathology
Egerlandstr. 3, 91058 Erlangen
Krankenhausstr. 8-10,
+49 9131 85-27340
91054 Erlangen
[email protected]
+49 9131-85 22286
www.chemie.uni-erlangen.de/
[email protected]
dcp/department/lehrstuehle/
www.pathologie.uk-erlangen.de
physikalische-chemie
• Hybridsysteme fuer die künstliche Photosynthese
• Molekulare Pathologie urologischer und gynäkologischer
Hybrid systems for artificial photosynthesis
Tumore
Molecular pathology of urological and gynecological tumors
• Reaktive Intermediate
• Automatische Bildanalyse zur Tumorcharakterisierung
Reactive intermediates
• Imaging mit Quantendots und Quantenrods
Imaging via quantum dots and quantum rods
Automated image analysis for characterization of tumors
• Diagnostische Molekularpathologie
Diagnostic molecular pathology
PD Dr. med. Frank Harig
PD Dr.-Ing. Peter Hastreiter
Herzchirurgische Klinik
Neurochirurgische Klinik,
Center of Cardiac Surgery
Neurozentrum
Krankenhausstr. 12, 91054 Erlangen
Department of Neurosurgery,
+49 9131 85-33296
Neurocenter
[email protected]
www.herzchirurgie.uk-erlangen.de/
+49 9131 85-34261
e1585/e82/e90/e590
[email protected]
www.neurochirurgie.uk-erlangen.de
• Optimierung der Sauerstoffversorgung im ischämischen
• Medizinische Visualisierung und Bildverarbeitung
Herzmuskel - Möglichkeiten der Selektiven Retroperfusion
Optimizing oxygen delivery in ischemic myocardium selective retroperfusion studies
• Extrakorporale Zirkulation und Biokompatibilitätsstudien
Extracorporeal circulation and biocompatibility studies
• Experimentelle Großtiermodelle und herzchirurgische
Operationstechniken: Langzeitanwendung von
Kreislaufassistmodellen (LVAD) am Schaf
Experimental animal studies and cardiosurgical techniques:
Long-term circulatory assist models in sheep
Medical visualization and image processing
• Intraoperative Bildgebung und Navigation
Intraoperative imaging and navigation
• Neurovaskuläre Erkrankungen
Neurovascular diseases
Dipl.-Ing. Johannes Heberle
PD Dr. rer. nat. Andreas Hess
Institut für Experimentelle und
Technologien (LPT)
Klinische Pharmakologie und
Toxikologie
Institute of Experimental and Clinical
91052 Erlangen
Pharmacology and Toxicology
+49 9131 85-23244
[email protected]
+49 9131 85-22003
[email protected]
www.pharmakologie.uni-erlangen.de
• Ultrakurzpulslaser-Technologien
• Translationale (f)MRT-Bildgebung
Ultrafast laser technologies
• Photonische Medizintechnik
Medical photonics
Translational (f)MRT imaging
• Optische Bildgebung
Optical imaging
• Lasersystemtechnik
• Bildanalyse
Laser system engineering
Image analysis
Prof. Dr. rer. nat. habil.
Dipl.-Ing. Maximilian Hofmann
Bernhard Hensel
Max Schaldach-Stiftungsprofessur
Institute of Electronics Engineerings
für Biomedizinische Technik
Max Schaldach Professor of
+49 9131 85-27187
Biomedical Engineering
[email protected]
www.lte.eei.uni-erlangen.de
+49 9131 85-25632 bernhard.
[email protected]
www.biomedical-research.net
• Biodegradable Metalle für kardiovaskuläre Implantate
Biodegradable metals for cardiovascular implants
• Materialien und Prozesse für Implantate zum
Herzklappenersatz
Materials and processes for artificial heart valves
• HF-Sensorik
RF sensors
• Nicht-invasive Methoden
Non-invasive techniques
• Konzentrationsmessung
Concentration measurements
• Sensoren und Algorithmen für die kardiorespiratorische
Diagnostik
Sensors and algorithms for cardio-respiratory diagnostics
Members of ZiMT 53
Dr.-Ing. Kurt Höller, MBA
Zentralinstitut für Medizintechnik
(ZiMT)
(Mustererkennung),
Central Institute of Healthcare
seit 01.04.2015 Präsident der FAU
Engineering (ZiMT)
Chair of Computer Science 5
(Pattern Recognition Lab),
+49 9131 85-26868
since April 1, 2015 President of FAU
[email protected]
www.zimt.fau.de
+49 9131 85-26600
[email protected]
www5.cs.fau.de
• 3D-Bildgebung und Endoskopie
3-D imaging and endoscopy
• Time-of-Flight (ToF) Kameras und Inertialsensorik
Time-of-Flight (ToF) cameras and inertial sensors
• Endoskopische Operation durch natürliche Körperöffnungen
(NOTES)
Natural Orifice Translumenal Endoscopic Surgery (NOTES)
• Anwendungen der Mustererkennung in der Medizin und
Medizintechnik
Applications of pattern recognition in medicine and medical
engineering
• Kognitive technische Systeme und statistische Methoden der
Mustererkennung
Cognitive technical systems and statistical pattern
recognition
• Rekonstruktionsalgorithmen, Sensordatenfusion und
Bildregistrierungen
Reconstruction algorithms, sensor data fusion, and image
registration
Prof. Dr. med.
Prof. Dr. Christian Jeleazcov
Thomas Horbach
Lehrstuhl für Anästhesiologie
Schönklinik Nürnberg-Fürth, Chefarzt Institute of Anaesthesiology
Allgemein- und Viszeralchirurgie
Schönklinik Nürnberg-Fürth,
+49 9131 85-33901
General & Visceral Surgery, Head of
[email protected]
Department
www.anaesthesie.uk-erlangen.de
Europa-Allee 1, 90763 Fürth
+49 911 9714-677
[email protected]
www.schoen-kliniken.com
• Gastrointestinale Schrittmacher (Adipositas, Diabetes,
Magenentleerungsstörung)
Gastrointestinal electrical stimulation (obesity, diabetes,
delayed gastric emptying)
• Magenballonsysteme (Gewichtsreduktion)
Gastric ballon (weight reduction)
• Sprachsteuerung im OP-Saal
Voice controlled integrated minimally invasive surgery
Prof. Dr. habil. Dr. med. h. c. mult.
Prof. Dr.-Ing. André Kaup
Willi A. Kalender, Ph. D.
Lehrstuhl für
Lehrstuhl für Medizinische Physik
Multimediakommunikation und
Institute of Medical Physics
Signalverarbeitung
Chair of Multimedia Communications
+49 9131 85-22310
and Signal Processing
[email protected]
www.imp.uni-erlangen.de
+49 9131 85-27101
[email protected]
www.lms.lnt.de
• Computertomographie (CT)
Computed Tomography (CT)
• Magnetresonanztomographie (MRT)
Magnetic Resonance Imaging (MRI)
• Medizinische Bildverarbeitung
Medical imaging processing
• Videosignalverarbeitung und -übertragung
Video signal processing and communication
• Videocodierung und Videokommunikation
Image and video coding
• Videoanalyse und Videoverarbeitung
Video signal analysis
Dr.-Ing. Joachim Kaschta
PD Dr. med. Jochen Klucken
Lehrstuhl für Polymerwerkstoffe
Molekular-Neurologische Abteilung in
Institute of Polymer Materials
der Neurologischen Klinik
Department of Molecular Neurology
+49 9131 85-27606
[email protected]
+49 9131 85-34127
www.lsp.fau.de
[email protected]
www.molekulare-neurologie.ukerlangen.de
• Rheologie und Verarbeitung von Materialien für
• Sensor-basierte Mobilitätsanalyse bei
biomedizinische Materialien
Bewegungserkrankungen
Rheology and processing of materials for biomedical
Sensor-based mobility analysis in movement disorders
applications
• Verbundwerkstoffe
Composites
• Mechanische Eigenschaften
• Biomarker Screening beim Morbus Parkinson
Biomarker screening in Parkinson’s disease
• Zellbiologische Aspekte neurodegenerativer Erkrankungen
Cell biology of neurodegenerative diseases
Mechanical properties
Members of ZiMT 55
Prof. Dr. med.
Dr. hum. biol. Dipl.-Ing. (Univ.)
Peter Kolominsky-Rabas, MBA
Laura Cristina Konerth
Interdisziplinäres Zentrum für Health
Institut für Experimentelle und
Technology Assessment und Public
Klinische Pharmakologie und
Health (IZPH)
Toxikologie
Interdisciplinary Centre for Health
Institute of Experimental and Clinical
Technology Assessment and Public
Pharmacology and Toxicology
Health
+49 9131 85-26937
+49 9131 85-35855
[email protected]
[email protected]
www.pharmakologie.uni-erlangen.de
www.public-health.de
• Nutzenbewertung von Medizinprodukten
Health technology assessment of medical devices
• CT- und MRT-Bildgebung und Datenverarbeitung in der
Pharmakologie
CT and MR imaging and data processing in pharmacology
• Technikfolgenabschätzung und strategische Planung für
Medizinprodukte-Portfolios
Technology foresight and strategic planning for medical
product portfolios
• Gesundheitsökonomie und Versorgungsforschung
chronischer Erkrankungen
Health economics and outcomes research (HEOR) of chronic
diseases
Prof. Dr. Jan Kremers
• Marktzugang von Arzneimitteln und Medizinprodukten im
globalen Kontext
Augenklinik (Klinikbereich)
Market access of pharmaceuticals and medical devices in
Department Of Ophthalmology
the global context
+49 9131 85-34595
[email protected]
www.tierphys.nat.uni-erlangen.de/
research/kremers
• Glaukomforschung
Glaucoma research
• Netzhautphysiologie
Retinal physiology
• Visuelle Informationsverarbeitung
Visual information processing
Prof. Dr. med. Torsten Kuwert
Prof. Dr.-Ing. Reinhard Lerch
Nuklearmedizinische Klinik
Lehrstuhl für Sensorik
Chair of Clinical Nuclear Medicine
Chair of Sensor Technology
Paul-Gordan-Str. 3/5,
+49 9131 85-33411
91052 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-23131
www.nuklearmedizin.uk-erlangen.de
[email protected]
www.lse.uni-erlangen.de
• Korrelative Bildgebung
• Ultraschall-Bildgebung
Correlative imaging
Ultrasonic imaging
• Molekulare Bildgebung
• MEMS (Micro Electromechanical Systems)
Molecular imaging
• Elektromechanische Sensoren und Aktoren, insbesondere
• Schilddrüsenerkrankungen
Thyroid disease
piezoelektrische Wandler
Electromechanical sensors and actuators, especially
piezoelectric transducers
• Finite-Elemente-Simulation gekoppelter Feldprobleme
Finite element simulation of coupled field problems
Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c.
Prof. Dr. Günter Leugering
Alfred Leipertz
Lehrstuhl für Angewandte
Lehrstuhl für Technische
Mathematik, Vizepräsident FAU
Thermodynamik (LTT)
Chair for Applied Mathematics,
Institute of Engineering
Vice President FAU
Thermodynamics
+49 9131 85-67135
91058 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-29900
www.mso.math.fau.de/applied-
[email protected]
mathematics-2/staff-members/
www.ltt.uni-erlangen.de
leugering-guenter
• Optimierung und optimale Steuerung in Zusammenhang mit
Prof. Dr. Richard Lenz
partiellen Differentialgleichungen
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Optimization with PDE constraints
• Mathematische Methoden der medizinischen
(Data Management)
Bildverarbeitung
Mathematical methods for medical imaging
+49 9131 85-27899
[email protected]
www6.cs.fau.de
Members of ZiMT 57
Prof. Dr. med. Dr. rer. physiol.
Prof. Dr. med. Harald Mang
Matthias Lochmann
Koordinator Masterstudiengang
Institut für Sportwissenschaft und
Medical Process Management
Sport, Lehrstuhl für Sportbiologie
Master Program Coordinator
und Bewegungsmedizin
Institute for Sportscience and Sport,
+49 9131 85-36985
Chair of Sports and Excercise
[email protected]
Medicine
www.mpm.med.uni-erlangen.de
Gebbertstr. 123b, 91058 Erlangen
+49 9131 85-25201
[email protected]
www.sport.fau.de
• Bewegungsneurowissenschaft
Excercise neuroscience
• Klinische Notfallmedizin
Clinical emergency medicine
• Medizinmanagement
Healthcare delivery science
• Disruptive Technologie
• Biosignalverarbeitung
Disruptive innovation
Biosignal processing
• Sporttechnologie
Sport technologies
Prof. Dr.-Ing. Andreas Maier
Prof. Dr.-Ing. Marion Merklein
Lehrstuhl für Fertigungstechnologie
(Mustererkennung)
(LFT)
Institute of Manufacturing Technology
(Pattern Recognition Lab)
+49 9131 85-27140
+49 9131 85-27883
[email protected]
[email protected]
www.lft.fau.de
www5.cs.fau.de/~maier
• Medizinischen Bildrekonstuktion
• Umformtechnik
Medical image reconstruction
Forming
• Medizinische Bildregistrierung
• Mechanisches Fügen
Medical image registration
Joining by forming
• Medizinische Sprachverarbeitung
Medical speech processing
• Trennen
Shearing
Prof. Dr. Wilhelm Merz
Prof. Dr. med. Georg Michelson
Department Mathematik 1
Interdisziplinäres Zentrum für
Department of Mathematics 1
augenheilkundliche Präventivmedizin
und Imaging, Augenklinik
+49 9131 85-67221
Interdisciplinary Center for
[email protected]
Ophthalmic Preventive Medicine
www.am.uni-erlangen.de
and Imaging, Department of
Ophthalmology
+49 9131 85-44494
[email protected]
• Modellierung von Reaktions-Diffusionsprozessen
www.izpi.de
Modeling of reaction-diffusion processes
• Theorie partieller Differentialgleichungen
Theory of partial differential equations
• Numerik partieller Differentialgleichungen
Numerics of partial differential equations
• Glaukome
Glaucoma
• Computergestützte Diagnostik
Computer aided diagnosis
• Telemedizin
Telemedicine
Prof. Dr. med. Karl Messlinger
Prof. Dr. Winfried Neuhuber
Institut für Physiologie und
Institut für Anatomie, Lehrstuhl I
Pathophysiologie
Institute of Anatomy, Department I
Institute of Physiology and
Pathophysiology
+49 9131 85-22264
[email protected]
91054 Erlangen
+49 9131 85-22483
[email protected]
www.physiologie1.uni-erlangen.de
• Struktur und Funktion von Nozizeptoren
Structure and function of nociceptors
• Neurobiologie des trigeminovaskulären Systems
Neurobiology of the trigeminovascular system
• Meningeale Nozizeption und Kopfschmerzentstehung
Meningeal nociception and headache generation
Members of ZiMT 59
Prof. Dr. med. Friedrich Paulsen
Prof. Dr. biol. hom.
Institut für Anatomie II
Hans-Ulrich Prokosch
Department of Anatomy II
Lehrstuhl für Medizinische Informatik
Chair of Medical Informatics
+49 9131 85-22865
Wetterkreuz 13,
[email protected]
91058 Erlangen
+49 9131 85-26721
[email protected]
www.imi.med.fau.de/95
• Virtuelle Mikroskopie und histologische 3D-Rekonstruktion
• Architektur, Konzeption und Management moderner
Virtual microscopy and histological 3-D reconstruction
• Peptide und Proteine des angeborenen Immunsystems
Peptides and proteins of the innate immune system
Krankenhaus-Informationssysteme
Architecture, design and management of modern hospital
information systems
• IT-Infrastrukturen für die medizinische Forschung
• Korneal Vernetzung
IT infrastructure components for medical research
Corneal cross-linking
• Integration wissensverarbeitender Funktionen in
Krankenhaus-Informationssysteme
Integration of knowledge-based functions in clinical
information systems
Prof. Dr. Monika Pischetsrieder
Prof. Dr. rer. medic. Dipl.-Ing.
Henriette Schmidt-Burkhardt
Harald H. Quick
Lehrstuhl für Lebensmittelchemie
Institut für Medizinische Physik (IMP)
Henriette Schmidt-Burkhardt Chair of
Institute of Medical Physics (IMP)
Food Chemistry
Schuhstr. 19, 91052 Erlangen
+49 9131 85-25900
+49 9131 85-24102
[email protected]
[email protected]
www.imp.uni-erlangen.de/mri
www.lebensmittelchemie.nat.unierlangen.de
• Systemgeleitete Lebensmittelchemie
• MR-Bildgebung
System-guided food chemistry
• Interaktion zwischen Nahrung und Gehirn (Neurotrition)
Nutrition and neurofunction (neurotrition)
• Massenspektroskopische und bioanalytische Methoden für
die Lebensmittel- und Bioanalytik
Mass spectrometric and bioanalytical methods in food and
bio analysis
MR imaging
• PET/MR-Hybridbildgebung
PET/MR hybrid imaging
• Hochfeld MR-Bildgebung
Highfield MR imaging
Dr. rer. nat. Simone Reiprich
Prof. Dr.-Ing. Bernhard Schmauß
Lehrstuhl für Biochemie und
Pathobiochemie
Institute of Biochemistry
Photonics
+49 9131 85-24638
+49 9131 85-27213
[email protected]
[email protected]
www.biochem.uni-erlangen.de
www.lhft.de
• Entwicklungsbiologie (Schwerpunkt Nervensystem)
• Ophthalmoskopie
Developmental biology (nervous system)
Ophthalmoscopy
• Transkriptionelle Kontrolle
• Fasersensoren und Faserlaser
Transcriptional regulation
Fiber sensors and fiber lasers
• Mikroskopie
• Optische Nachrichtentechnik
Microscopy
Optical communications
Dipl.-Ing. Sebastian Reitelshöfer
Prof. Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Fertigungs
Lorenz-Peter Schmidt
automatisierung und Produktions
systematik (FAPS)
Institute for Factory Automation and
Photonics
Production Systems (FAPS)
+49 9131 85-27215
+49 9131 85-27962
[email protected]
[email protected]
www.lhft.de
www.faps.de
• Bionische Robotersysteme
• Radar- und Bildgebungssysteme
Biomimetic robotic systems
Radar and imaging systems
• Künstliche Muskeln auf Basis dielektrischer Elastomeraktoren • Millimeterwellen- und Terahertz-Messsysteme
Artificial muscles based on dielectric elastomer actuators
• Kollaborative und Serviceroboter
Collaborative and service robotics
Millimeter wave and terahertz measurement systems
• Medizinische Anwendungen der Mikrowellentechnik und
Photonik
Medical applications of microwave and photonic technologies
Members of ZiMT 61
Prof. Dr.-Ing. Michael Schmidt
Prof. Dr. Oliver Schöffski, MPH
Lehrstuhl für
Technologien (LPT)
Gesundheitsmanagement
Chair of Photonic Technologies
Chair of Health Management
Lange Gasse 20, 90403 Nürnberg
91052 Erlangen
+49 911 5302-313
+49 9131 85-23456
[email protected]
[email protected]
www.gm.wiso.uni-erlangen.de
• Simulation & Modellierung
Simulation & modeling
• Sensorik, Regelung & Echtzeitsysteme
Sensing, control & real-time systems
• Gesundheitsökonomische Evaluationen
Health economic evaluations
• Klassifikation von Medizinprodukten
Classification of medical devices
• AAL und Telemedizin
AAL and Telemedicine
Prof. Dr. Patrik Schmuki
Prof. Dr. rer. nat. Dirk Schubert
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften
Lehrstuhl für Polymerwerkstoffe
(Korrosion und Oberflächentechnik)
Institute of Polymers
Chair for Surface Science and Corrosion
+49 9131 85-27752
+49 9131 85-27575
[email protected]
[email protected]
www.lsp.uni-erlangen.de
www.lko.uni-erlangen.de
• Nichtlineare Dynamik in der Polymerverarbeitung
Nonlinear dynamics in polymer processing
• Nanokomposite
Nano composites
• Silikonimplantate & Weichmacher
Silicone implants & plasticizers
Prof. Dr. med. Dr. h. c.
Dr. med. Stefan Sesselmann,
Jürgen Schüttler
MHBA
Lehrstuhl für Anästhesiologie
Forschungslabor Orthopädie
Institute of Anaesthesiology
für Radiostereoanalyse und
Medizintechnik (FORM),
+49 9131 85-33676
Lehrstuhl für Orthopädie mit
[email protected]
Orthopädischer Chirurgie
erlangen.de
Rathsberger Str. 57, 91054 Erlangen
+49 9131 822-3903
[email protected]
www.orthopaedie.med.fau.de
• Radiostereoanalyse und spezielle Bildgebung orthopädischer
Implantate
Radiostereoanalysis and special imaging of orthopaedic
implants
• In vivo Biofilm-Detektion
In vivo biofilm detection
• Orthopädieschuhtechnik
Orthopaedic shoe technique
Prof. Dr.-Ing. Thomas Seeger
Prof. Dr.-Ing. Marc Stamminger
Gastprofessor: Erlangen Graduate
School in Advanced Optical
Technologies (SAOT)
Visiting professor: Erlangen Graduate
(Computer Graphics)
School in Advanced Optical
Technologies (SAOT)
+49 9131 85-29919
[email protected]
91058 Erlangen
lgdv.cs.fau.de
+49 9131 85-29900
[email protected]
• Lasermesstechniken
• Interaktive Computergrafik
Interactive computer graphics
• Medizinische Visualisierung
Medical visualization
Laser-based diagnostics
• Raman/CARS Spektroskopie
Raman/CARS spectroscopy
• Gasanalyse
Gas analysis
Members of ZiMT 63
Prof. Dr.-Ing. habil.
Dr. med. René Tandler
Paul Steinmann
Klinik für Herzchirurgie
Lehrstuhl für Technische Mechanik
Cardiac Surgery
(LTM)
Chair of Applied Mechanics
+49 9131 85-33319
[email protected]
+49 9131 85-28501
www.herzchirurgie.uk-erlangen.de
[email protected]
www.ltm.uni-erlangen.de
• Kontinuumsmechanik
• Mechanische Kreislaufunterstützung
Mechanical circulatory support
• Herztransplantation
Continuum mechanics
Cardiac transplantation
• Numerische Mechanik
Computational mechanics
• Materialtheorie
Constitutive modeling
Dipl.-Ing. Johannes Strauß
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Teich
Technologien (LPT)
(Hardware-Software Co-Design)
(Hardware-Software Co-Design)
91052 Erlangen
+49 9131 85-23237
+49 9131 85-25150
[email protected]
[email protected]
www.lpt.techfak.uni-erlangen.de
www12.informatik.uni-erlangen.de
• Embedded Systems
• Photonische Medizintechnik
Optics in medicine
• Photonische Messtechnik
Optical metrology
• Reconfigurable Computing
• Invasive Computing
Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. habil.
Prof. Dr. med. Michael Uder
Michael Thoms
Lehrstuhl für Diagnostische
Professur für
Radiologie
Werkstoffwissenschaften (Werkstoffe
Maximiliansplatz 1, 91054 Erlangen
der Elektrotechnik)
+49 9131 85-36065
Professor of Material Science (WW 6)
[email protected]
www.radiologie.uk-erlangen.de
+49 9131 8273359
[email protected]
• Bildgebende Detektoren in der Medizintechnik
• Bildgebung in der Kopf-Hals-Diagnostik
Imaging detectors in the field of medical engineering
Medical imaging
• Biologischer Nachweis von DNA-Schäden durch
Röntgenstrahlen in der Radiologie
• Funktionelle und metabolische Bildgebung in der MRT
Dr.-Ing. Ralf-Peter Tornow
Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt
Augenklinik (Klinikbereich)
Lehrstuhl für
Department of Ophthalmology
Betriebswirtschaftslehre,
insbesondere Industrielles
+49 9131 85-34274
Management
[email protected]
Chair of Industrial Management
www.augenklinik.uk-erlangen.de
Lange Gasse 20, 90403 Nürnberg
+49 (911) 5302-244
[email protected]
• Entwicklung ophthalmologischer Untersuchungsmethoden
www.industrial-management.org
Development of ophthalmic examination methods
• Früherkennung von Erkrankungen
Early detection of diseases
• Glaukom
Glaucoma
• Management von Kooperationen zwischen Wissenschaft und
Praxis
Management of cooperations between science and industry
• Akademische Spin-Offs im Bereich der Medizintechnik
Academic spin-offs in the field of medical engineering
• Geschäftsmodellinnovationen
Business model innovation
Members of ZiMT 65
Prof. Dr.-Ing. Martin Vossiek
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. habil.
Robert Weigel
Institute of Microwaves and Photonics
(LTE)
+49 9131 85-20773
Chair of Electronics Engineering
[email protected]
www.lhft.eei.uni-erlangen.de
+49 9131 85-27200
[email protected]
www.lfte.de
Dr. med. Sören Wagner
Anästhesiologische Klinik
• Elektronische System- und Schaltungstechnik
Clinic for Anaesthesiology
+49 9131 85-42386
[email protected]
Electronic systems and circuits
• Integrierte Schaltungen
Integrated circuits
• Funksysteme und -technologien
Wireless systems and technologies
• Septische Kardiomyopathie
Septic cardiomyopathy
• Kardiale Calciumhomöostase
Cardiac calcium homeostasis
• Calcium Imaging
Prof. Dr. rer. nat. Michael Wegner
Dr.-Ing. Jochen Weinzierl
Lehrstuhl für Biochemie und
Leiter der Stabsabteilung
Pathobiochemie, Institut für
Schlossplatz 4, 91054 Erlangen
Biochemie
+49 9131 85-24804
Chair of Biochemistry and
[email protected]
Pathobiochemistry, Institute of
Biochemistry
+49 9131 85-24620
[email protected]
www.biochem.uni-erlangen.de/
forschung
• Erkrankungen des Nervensystems
Nervous system diseases
• Entwicklung präklinischer Tiermodelle
Development of preclinical animal models
• Entwicklung zellulärer Testsysteme
Development of cellular test systems
Prof. Dr.-Ing. Michael Wensing
Lehrstuhl für Technische Thermodynamik (LTT)
Institute of Engineering Thermodynamics
Am Weichselgarten 8, 91058 Erlangen
+49 9131 85-29782
[email protected]
PD Dr.-Ing. Thomas Wittenberg
Dr. med. Thorsten Zielezinski
Herzchirurgische Klinik
Center for Cardiac Surgery
Krankenhausstr. 12,
(Computer Graphics)
91054 Erlangen
+49 9131 85-42073
+49 9131 85-67272
[email protected]
[email protected]
www.herzchirurgie.uk-erlangen.de
erlangen.de
www.lgdv.cs.fau.de/people/card/
thomas/wittenberg/
• GLP zertifizierte Zulassungsstudien für
Herzunterstützungssysteme im Schafmodell
GLP certified registration trials for ventricular assist devices in
Visual computing in medicine
• Computerassistierte Mikroskopie
Computer assisted microscopy
• Computerintegrierte Endoskopie
Computer integrated endoscopy
sheep model
• GCP Studien nach AMG und MPG
GCP studies in agreement with German Medicine Act (AMG)
and German Medical Devices Act (MPG)
• Klinische Studien im Großtiermodell (Schaf/Schwein)
Clinical trials in animal model (sheep/pig)
Dr.-Ing. Christian Ziegler
Lehrstuhl für
Fertigungsautomatisierung und
(ZiMT)
Central Institute of Healthcare
Institute for Factory Automation
Engineering (ZiMT)
and Production Systems (FAPS)
+49 9131 85-26869
+49 9131 85-28783
[email protected]
[email protected]
www.zimt.fau.de
www.faps.de/1/lehrstuhl
• Mechatronische Systeme in der Medizin
• Anwendungen von craniomandibulären Therapiesystemen in
Mechatronics in medicine
• Mensch-Maschine-Interaktion
Human machine interaction
der Medizintechnik und klinische Studien
Applications of craniomandibular therapy systems in medical
technology and clinical studies
• Optimierung klinischer Workflows
Clinical workflow optimization
Members of ZiMT 67
Personenindex / Index of ZiMT Members
A
Fietkau, Rainer ............................ 50
Kaup, André ............................... 55
Alexiou, Christoph ...................... 46
Fischer, Georg ............................ 50
Klucken, Jochen ......................... 55
Fleckenstein, Bernhard ............... 50
Kolominsky-Rabas, Peter ........... 56
B
Forster, Clemens ........................ 51
Konerth, Laura Cristina ............... 56
Bechtold, Peter .......................... 46
Franke, Jörg ............................... 51
Kremers, Jan .............................. 56
Becker, Cord-Michael ................. 46
Fried, Michael J. ......................... 51
Kuwert, Torsten .......................... 57
Boccaccini, Aldo R. .................... 47
G
L
Bolz, Armin ................................. 47
Greiner, Günther ......................... 51
Leipertz, Alfred ........................... 57
Brosch, Christian ........................ 47
Guldi, Dirk .................................. 52
Lenz, Richard ............................. 57
Bert, Christoph ........................... 46
Brost, Alexander ......................... 47
Buchholz, Rainer ........................ 47
Lerch, Reinhard .......................... 57
H
Leugering, Günter ....................... 57
Harig, Frank ................................ 52
Lochmann, Matthias ................... 58
C
Hartmann, Arndt ......................... 52
Cavallaro, Alexander ................... 48
Hastreiter, Peter .......................... 52
M
Heberle, Johannes ..................... 53
Maier, Andreas ............................ 58
D
Hensel, Bernhard ........................ 53
Mang, Harald .............................. 58
Döllinger, Michael ........................ 48
Hess, Andreas ............................ 53
Merklein, Marion ......................... 58
Dörfler, Arnd ............................... 48
Hofmann, Maximilian .................. 53
Merz, Wilhelm ............................. 59
Drummer, Dietmar ...................... 48
Höller, Kurt .................................. 54
Messlinger, Karl .......................... 59
Horbach, Thomas ....................... 54
Michelson, Georg ....................... 59
E
Hornegger, Joachim ................... 54
N
Eichhorn, Michael ....................... 49
Ellrich, Jens ................................ 49
J
Engelbrecht, Rainer .................... 49
Jeleazcov, Christian .................... 54
Eskofier, Björn ............................ 49
Neuhuber, Winfried ..................... 59
P
K
Paulsen, Friedrich ....................... 60
F
Kalender, Willi A. ......................... 55
Pischetsrieder, Monika ................ 60
Fabry, Ben .................................. 50
Kaschta, Joachim ....................... 55
Prokosch, Hans-Ulrich ................ 60
Q
V
Quick, Harald H. ......................... 60
Voigt, Kai-Ingo ............................ 65
Vossiek, Martin ........................... 66
R
Reiprich, Simone ........................ 61
W
Reitelshöfer, Sebastian ............... 61
Wagner, Sören ............................ 66
Wegner, Michael ......................... 66
S
Weigel, Robert ............................ 66
Schmauß, Bernhard ................... 61
Weinzierl, Jochen ....................... 66
Schmidt, Lorenz-Peter ................ 61
Wensing, Michael ....................... 66
Schmidt, Michael ........................ 62
Wittenberg, Thomas ................... 67
Schmuki, Patrik .......................... 62
Schöffski, Oliver .......................... 62
Z
Schubert, Dirk ............................ 62
Ziegler, Christian ......................... 67
Schüttler, Jürgen ........................ 63
Zielezinski, Thorsten ................... 67
Seeger, Thomas ......................... 63
Zobel, Tobias .............................. 67
Sesselmann, Stefan .................... 63
Stamminger, Marc ...................... 63
Steinmann, Paul ......................... 64
Strauß, Johannes ....................... 64
T
Tandler, René .............................. 64
Teich, Jürgen .............................. 64
Thoms, Michael .......................... 65
Tornow, Ralf-Peter ...................... 65
U
Uder, Michael ............................. 65
Members of ZiMT 69
70
Medizintechnik-Forschungs
projekte im ZiMT-Kollegium
von 2009 bis 2013
Medical Engineering Research
Projects of ZiMT Members
from 2009 to 2013
71
Inhalt / Table of Contents
Lebenshilfe im Alltag
Lifestyle Assistance
Sensorbasierte Navigation für Sehbehinderte bei sportlichen Aktivitäten (Sensor-guided Jogging) .................. 78
Sensor based navigation of visually impaired people during sports (sensor-guided jogging) ............................. 79
Design und Herstellung neuartiger Matrizen für den Einsatz als Drug-Delivery Systeme zur Behandlung
von Pathologien mit hoher sozialer und wirtschaftlicher Auswirkung .................................................................. 80
Design and development of novel matrices for tissue engineering and/or drug delivery for pathologies
of high social and economic impact ...................................................................................................................... 81
Rechnergestützte biometrische Ganganalyse ...................................................................................................... 82
eGaIT - embedded Gait analysis using Intelligent Technology ............................................................................. 83
miLife - Entwicklung einer innovativen Wearable Computing Plattform zur Datenanalyse von in Schuhen
und Kleidung integrierten Sensoren für den Einsatz in Teamsport und Gesundheit ........................................... 84
miLife - Development of an innovative wearable computing platform for data analysis of sensors
integrated in shoes and clothing for team sport and health applications ............................................................ 85
„PEP“ – Personalisierte Effektgesteuerte Pharmakonapplikation ............................................................................ 88
“PEP” – Personalized Effect-controlled Pharmacotherapy ................................................................................... 89
Personalisierte Pharmakotherapie in der Psychiatrie ........................................................................................... 90
Personalized pharmacotherapy in psychiatry ....................................................................................................... 91
Selbstbestimmtes Gesundheitsmanagement
Self-Management of Health
Kinästhetische und auditive Feedbackmechanismen während der Phonation und Artikulation ......................... 94
Kinesthetic and auditory feedback during phonation and articulation ................................................................. 95
Entwicklung eines Invivo Sensors zur Detektion von Infektionen mit Heliobacter Pylori ..................................... 96
Developing an in vivo sensor to detect infections with helicobacter pylori .......................................................... 97
Integrated breastcare ............................................................................................................................................ 98
Integrated breastcare ............................................................................................................................................ 99
Home Monitoring von Patienten mit Herzinsuffizienz zur Vermeidung der Dekompensation ............................ 100
Home monitoring of patients with cardiac insufficiency to prevent decompensation ....................................... 101
PULSERA - Sturzrisikosensorentwicklung .......................................................................................................... 102
PULSERA - Developing a fall risk sensor ............................................................................................................ 103
SmartSensorsB: Erforschung eines Millimeterwellen-Sensors zur nicht-invasiven Erfassung
von Blutparametern ............................................................................................................................................. 104
SmartSensorsB: Investigation of a millimeter wave sensor for non-invasive blood parameter detection ......... 105
72
Medizintechnik-Forschungsprojekte im ZiMT-Kollegium von 2009 bis 2013
SmartSensorsC: Energieeffiziente, mobile Kommunikationsplattform zur Anbindung von Sensoren an
eine Netzwerkinfrastruktur ................................................................................................................................... 106
SmartSensorsC: Energy efficient mobile communication platform for connecting sensors to a network
infrastructure ........................................................................................................................................................ 107
Kompensation von Funktionsverlust
Overcoming Functional Loss
Gezielte Oberflächenmodifiktation von Intraokularlinsen mittels ultrakurzer Laserstrahlung zur
Minderung von Reflexen ...................................................................................................................................... 110
Selective surface modification of intraocular lenses by means of ultrashort Laser radiation for
reduction of reflections ........................................................................................................................................ 111
Effekt Cu-haltiger bioaktiver Gläser und Peroxidation I ...................................................................................... 112
Effect of novel Cu-doped 45S5 bioactive glasses I ............................................................................................ 113
Effekt Cu-haltiger bioaktiver Gläser und Peroxidation II ..................................................................................... 114
Effect of novel Cu-doped 45S5 bioactive glasses II ........................................................................................... 115
Differenzierte objektive Analyse der Sprechqualität chronisch heiserer Patienten zur evidenzbasierten
Diagnostik ............................................................................................................................................................ 116
Differentiated objective analysis of the speech quality of chronically hoarse patients ...................................... 117
Bioceramics for bone repair ................................................................................................................................ 118
Bioceramics for bone repair ................................................................................................................................ 119
Novel polymer-inorganic nanocomposite scaffolds ............................................................................................ 120
Novel polymer-inorganic nanocomposite scaffolds ............................................................................................ 121
Erarbeitung technologischer Grundlagen für die spätere Entwicklung und Herstellung von optimierten
phaken Intraokularlinsen ...................................................................................................................................... 122
Working out a technical foundation for subsequent development and manufacture of optimized
phakic intraocular lenses ..................................................................................................................................... 123
Glass and ceramic composites for high technology applications ...................................................................... 124
Glass and ceramic composites for high technology applications ...................................................................... 125
Kurzpulslasersystem zur Behandlung der altersbedingten Makuladegeneration .............................................. 126
Short puls laser system for treating age-related macula degeneration .............................................................. 127
Semisynthetisches Hornhautsubstrat zur Rekonstruktion und Regeneration der Augenoberfläche ................ 128
Semi-synthetic corneal substrate for reconstructing and regenerating the surface of the eye ......................... 129
Untersuchungen zur Herstellung von keramisch-metallischen Komplettimplantaten für die
Dentalchirurgie im Pulverspritzguss „Komplettimplantat“ .................................................................................. 130
Examinations into the manufacture of ceramic-metallic complete implants for dental surgery in powder
injection molding - “complete implant” ............................................................................................................... 131
Bioactive highly porous and injectable scaffolds controlling stem cell recruitment, proliferation and
differentiation and enabling angiogenesis for cardiovascular engineered tissues ............................................. 132
Bioactive highly porous and injectable scaffolds controlling stem cell recruitment, proliferation and
differentiation and enabling angiogenesis for cardiovascular engineered tissues ............................................. 133
Medical Engineering Research Projects of ZiMT Members from 2009 to 2013 73
Maßnahmen am Arbeitsplatz
Workplace Interventions
Qualitätssicherung von medizinischen Röntgenanlagen mit einem neuartigen spektroskopischen
Pixeldetektor ........................................................................................................................................................ 136
Quality assurance of medical X-ray systems with a novel spectroscopic pixel detector ................................... 137
Standardisierung der Akquisition und des Postprocessing der cerebralen MR Perfusion ................................ 138
Standardization of acquisition and post-processing MRI perfusion techniques ............................................... 139
Datenqualität und Innovationsfähigkeit von Medizinprodukten .......................................................................... 140
Data quality and innovative capability of medical products ................................................................................ 141
Assistenzsysteme für die Produktion und für Medizinnahe Anwendungen (AsProMed) ................................... 142
Assistence system for Production and Medicine near applications (AsProMed) ............................................... 143
Echtzeit-ERP-System für Medizinische Versorgungszentren (MVZ) und Praxisverbünde ................................. 144
Real-time ERP system for medical care centers (MCCs) and amalgamated medical practices ........................ 145
FOR 894: Strömungsphysikalische Grundlagen der menschlichen Stimmgebung ........................................... 146
FOR 894: Fluid mechanical basis of the human voice ........................................................................................ 147
Leben mit chronischen Krankheiten
Managing Chronic Diseases
Früherkennung von Osteoarthritis mithilfe von C-Bogen Computertomographie ............................................. 150
Improved C-arm computed tomography for the early diagnosis of osteoarthritis ............................................. 151
Interferometrische Röntgenbildgebung .............................................................................................................. 152
Interferometric X-ray imaging .............................................................................................................................. 153
Multimodale Flachdetektor-Volumen-CT bei neurovaskulären Erkrankungen ................................................... 154
Multimodal flat-panel detector CT in neurovascular disorders ........................................................................... 155
Entwicklung eines Verfahrens zur Vorhersage angiographischer Parameter mit Hilfe der
virtuellen Angiographie ........................................................................................................................................ 156
Process development for predicting angiographic parameters using virtual angiography ............................... 157
Alzheimer Frühdiagnose mittels resting state fMRI ............................................................................................. 158
Alzheimer early diagnosis using resting state fMRI ............................................................................................. 159
3D-Bildgebung der Koronargefäße mit C-Bogen CT .......................................................................................... 160
3-D imaging of coronary vasculature using C-arm CT ....................................................................................... 161
3D-Bildgebung der Herzkammern mit C-Bogen CT ........................................................................................... 162
3-D imaging of the heart chambers with C-arm CT ............................................................................................ 163
Offene und leise MR-Tomographen durch neue Spulen- und Gradiententechnologie ...................................... 164
Open and quiet MR tomographs thanks to new coil and gradient technology .................................................. 165
74
Bildgebung und externes Magnetfeld für die lokale Tumortherapie mit magnetischen Nanopartikeln ............. 166
Imaging and external magnetic field for local tumor therapy with magnetic nanoparticles ............................... 167
CT-Angiographie zur Früherkennung der Koronaren Herzerkrankung ............................................................... 168
CT angiography for the early detection of coronary heart disease .................................................................... 169
Iterative Rekonstruktionstechniken für die Magnetresonanz-Bildgebung .......................................................... 170
Iterative reconstruction techniques for magnetic resonance imaging ............................................................... 171
Diffusions-Tensor-Bildgebung der Sehbahn bei glaukomatöser Optikusatrophie ............................................. 172
Diffusion tensor imaging of the intracranial optic pathways in glaucoma .......................................................... 173
SFB 796: Steuerungsmechanismen mikrobieller Effektoren in Wirtszellen
Automatische multi-dimensionale Bildanalyse für die Fluoreszenzmikroskopie (A04) ....................................... 174
SFB 796: Reprogramming of host cells by microbial effectors
Automated multi-dimensional, high-content image-analysis for fluorescence-microscopy (A04) .................... 175
Quantifizierung der Gewebeperfusion mittels der C-Bogen CT ......................................................................... 178
Tissue perfusion quantification with C-arm CT ................................................................................................... 179
Korrelative Bildgebung ........................................................................................................................................ 180
Correlative imaging .............................................................................................................................................. 181
Entwicklung einer Methode zur Messung der Verteilung des Makular-Pigments in der Netzhaut .................... 182
Development of a method to measure the distribution of macular pigment in the retina .................................. 183
Erfassung der retinalen Nervenfaserschicht aus Farbaufnahmen der Netzhaut ................................................ 184
Erfassung der retinalen Nervenfaserschicht aus Farbaufnahmen der Netzhaut ................................................ 185
Optimierung von Farbaufnahmen der Netzhaut .................................................................................................. 186
Improving the quality of color fundus images ..................................................................................................... 187
Verbesserung des Gesundheitssystems
Improving the Healthcare System
Low-Cost Funduskamera für die Dritte Welt ....................................................................................................... 190
Low-cost fundus camera for the Third World ..................................................................................................... 191
Parallele optische Pulsationsmessung ................................................................................................................ 192
Parallel optical pulsation measurement .............................................................................................................. 193
Messung herzschlagbedingter pulsatiler Änderungen am Auge mit der Laser-Specklemethode .................... 194
Measurement of heart beat induced pulsatile changes in the eye using the laser speckle method ................. 195
COSIR - Combination of Chemical-Optical Sensors and Image Recognition ................................................... 196
COSIR - Combination of Chemical-Optical Sensors and Image Recognition ................................................... 197
Integrierte Femtosekundenlaser-Technologie zur therapeutischen Anwendung cornealer Chirurgie ............... 198
Integrated femtosecond laser technology for therapeutic application in corneal surgery ................................ 199
CT-Rekonstruktion mit Compressed Sensing ..................................................................................................... 200
CT reconstruction using compressed sensing .................................................................................................... 201
Analyse und Modellierung der pharyngo-ösophagealen Schleimhaut nach krankheitsbedingter
Kehlkopfentfernung .............................................................................................................................................. 202
Analysis and modeling of vibrations of the pharyngoesophageal segment in substitute voice production ...... 203
E-ATLAS - Plattformunabhängiges und barrierefreies Publizieren von ärztlichen Bildern sowie
Verdachtsdiagnoseerstellung .............................................................................................................................. 204
E-ATLAS - Platform independent and barrier-free publication of medical images as well as
tentative diagnosis ............................................................................................................................................... 205
Verarbeitung und Rekonstruktion medizinischer Bilddaten ................................................................................ 206
Processing and reconstruction of medical image data ....................................................................................... 207
Verbesserung der Absolutgenauigkeit von medizinschen Positioniergeräten ................................................... 208
Improving the absolute accuracy of medical positioning devices ...................................................................... 209
Klinische Vor-Ort- und Online-Anästhesiegasanalyse und -kontrolle ................................................................ 210
Clinical local and online anesthetic gas analysis and monitoring ....................................................................... 211
3D-Katheterlokalisierung zur Ablation im Herzen mittels biplanarer Fluoroskopie ............................................ 212
3-D catheter localization for ablation in the heart by means of biplanar fluoroscopy ........................................ 213
ProHTA – Prospective Health Technology Assessment ...................................................................................... 214
ProHTA – Prospective Health Technology Assessment ...................................................................................... 215
76
Lebenshilfe im Alltag
Lifestyle Assistance
Sensorbasierte Navigation für Sehbehinderte bei sportlichen
Aktivitäten (Sensor-guided Jogging)
Förderer
Bayerische Forschungsstiftung
Schlüsselwörter
Assistenzsystem, Objekterkennung
Abstract
Ziel des beantragten Projekts ist die Entwicklung und Erprobung eines technischen Systems, das es seinem sehbehinderten Träger ermöglicht gefahrlos seinen Laufweg zu verfolgen.
Hierbei soll die Erfassung der Umgebung mittels 3D-Sensorik
erfolgen. Das ebenfalls am Körper angebrachte eingebettete
System wertet die Sensordaten in Echtzeit aus und generiert
mittels zu entwickelnder Abstraktionsalgorithmen essentielle Weg- und Hindernisinformationen. Diese werden über ein
spezielles Feedback-System an den Jogger weitergegeben,
sodass dieser jederzeit die aktuelle Umgebungssituation abschätzen kann.
Startdatum
01.04.2013
Enddatum
31.12.2014
Kontaktinformation
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und
[email protected]
+49 9131 85-28783
+49 9131 302528
Beteiligte Wissenschaftler
Christina Ramer
Produktionssystematik
78
Sensor based navigation of visually impaired people during
sports (sensor-guided jogging)
Funders
Bavarian Research Foundation
Keywords
Assistance system, Object recognition
Start Date
2013-04-01
End Date
2014-12-31
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-28783
+49 9131 302528
Involved Coworkers
Christina Ramer
Design und Herstellung neuartiger Matrizen für den Einsatz
als Drug-Delivery Systeme zur Behandlung von Pathologien
mit hoher sozialer und wirtschaftlicher Auswirkung
Förderer
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Schlüsselwörter
Medizintechnik, Bewegungskorrektur, Biomaterialien
Abstract
Das Ziel dieses Projektes ist das Design und die Herstellung
multifunktionaler, bioaktiver 3D-Strukturen (Scaffolds) aus
natürlichen Polymeren, wie z.B. Natriumalginat, und Keramiken, wie nanoskalige bioaktive Glaspartikel mit der Zusammensetzung des kommerziell verfügbaren Bioglass(R). Dieser
Komposit ermöglicht eine Kombination der Drug-Delivery Eigenschaften und des stimulierenden Potenzials für Knochenregeneration in einem System. Insbesondere soll das Projekt
dazu dienen, implantierbare Scaffolds für den Einsatz in der
Knochengewebsregeneration zu entwickeln, die kontrolliert antiresorptive Medikamente (wie z.B. Bisphosphonate (BF) und
besonders Alendronat und Zolendronat), freisetzen, die nachweislich effektiv in der Behandlung von Knochenpathologien
eingesetzt werden können.
Startdatum
01.01.2012
Enddatum
01.01.2013
Projektleitung
Prof. Dr. Aldo Boccaccini
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Biomaterialien)
Kontaktinformation
Prof. Dr. Aldo R. Boccaccini
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
Externe Partner
University of Buenos Aires (UBA) - Buenos Aires, Argentinien
80
Design and development of novel matrices for tissue
engineering and/or drug delivery for pathologies of high social
and economic impact
Funders
Federal Ministry of Education and Research (BMBF)
Keywords
Medical Engineering, Motion correction, Biomaterials
Abstract
The aim of this project is to design and develop multifunctional
bioactive matrices in three dimensions (scaffolds) made from
natural polymers, such as sodium alginate and ceramics such
as bioactive glass nanoparticles in particular bioactive glasses
with the standard 45S5 Bioglass composition, allowing the advantageous combination of therapeutic drug release and bone
regeneration in the same system. In particular, it is aimed to
design implantable scaffolds for their application in bone tissue
engineering with the capability to control the local release of
antiresorptive drugs (bisphosphonates - BFs-in particular alendronate or zoledronic acid) due to their proven effectiveness
in bone
Start Date
2012-01-01
End Date
2013-01-01
Project Leader
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
External Partners
University of Buenos Aires (UBA) - Buenos Aires, Argentina
Rechnergestützte biometrische Ganganalyse
Förderer
Bayerische Forschungsstiftung, Industrie
Acronym
eGaIT - embedded Gait analysis using Intelligent Technology
Schlüsselwörter
Bewegungsanalyse, Gangstörungen, Inertialsensorik,
Gyroskope, Beschleunigungssensoren, Parkinson,
Signalanalyse
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/barth-jens/projects/
Abstract
Bewegungsstörungen führen zu einer erheblichen Beeinträchtigung der individuellen Autonomie und Lebensqualität. Mit
zunehmendem Alter und bei Bewegungsstörungen wie dem
Parkinson-Syndrom erhöht sich die Wahrscheinlichkeit von
Gangstörungen. Durch die Entwicklung eines mobilen sensorbasierten Systems zur rechnergestützten Ganganalyse soll (1)
die Frühdiagnose des Parkinson-Syndroms unterstützt, (2) ein
kontinuierliches Monitoring der Therapie ermöglicht und (3) der
im Verlauf der Krankheit zunehmenden Sturzgefahr vorgebeugt
werden. Durch im Schuh des Patienten integrierte Sensoren
werden Daten beim Gehen erfasst, mit Methoden der Mustererkennung auf relevante Merkmale überprüft und dem Therapeuten eine detaillierte Auswertung bereitgestellt. Es soll ein
Komplettsystem zur Ganganalyse sowohl für Bewegungsambulanzen, Rehabilitationskliniken und niedergelassene Ärzte,
als auch für den Patienten und deren Betreuer entwickelt werden. Es werden mobile und stationäre Systeme konfiguriert,
deren Auswertung netzwerk-basiert über zentrale Serversysteme erfolgt. Die mobilen und anwenderfreundlichen Systeme
sollen insbesondere das Therapie Monitoring der Patienten
in ihrer Alltagsumgebung unterstützen. Die rechnergestützte
biometrische Ganganalyse beim Parkinson-Syndrom dient als
„Proof-of-Concept” und kann für andere häufige Gangstörungen, wie beispielsweise muskuloskelettal bedingte Erkrankungen bei orthopädisch/chirurgischen Krankheitsbildern, angewendet werden.
Startdatum
08.12.2011
Publikationen
Beitrag in einer Fachzeitschrift
Klucken Jochen / Barth Jens / Maertens Katharina / Eskofier Björn /
Kugler Patrick / Steidl Ralph / Hornegger Joachim / Winkler Jürgen
(2011): Mobile biometrische Ganganalyse, Nervenarzt (12), S. 16041611.
Beitrag bei einer Tagung
Barth Jens / Sünkel Michael / Bergner Katharina / Schickhuber Gerald
/ Winkler Jürgen / Klucken Jochen / Eskofier Björn (2012): Combined
analysis of sensor data from hand and gait motor function improves
automatic recognition of Parkinson’s disease, S. 5122-5125.
Kugler Patrick / Schlarb Heiko / Blinn J. / Picard A. / Eskofier Björn
(2012): A wireless trigger for synchronization of wearable sensors to
external systems during recording of human gait, S. 4537-4540.
Barth Jens / Klucken Jochen / Kugler Patrick / Kammerer Thomas /
Steidl Ralph / Winkler Jürgen / Hornegger Joachim / Eskofier Björn
(2011): Biometric and Mobile Gait Analysis for Early Detection and
Therapy Monitoring in Parkinson’s Disease, Band null, S. 868-871.
Signalbeispiele von gesunden Kontrollen(unten) und Parkinson Patienten (oben). Graph zeigt ein Gyroskop Signal während einer Kreisenden
Fußbewegung.
Enddatum
07.12.2014
Kontaktinformation
Jens Barth
ASTRUM IT GmbH
Am Wolfsmantel 2, 91058 Erlangen
[email protected]
+49 9131 9408-352
Externe Partner
Astrum IT GmbH - Erlangen, Deutschland
Universitätsklinikum Erlangen (UK) - Erlangen, Deutschland
82
Sensor Setup zur Datenaufzeichnung: Sportschuh mit
SHIMMER Sensoreinheit
Publications
Funders
Bavarian Research Foundation, industry
Journal Article
Acronym
Keywords
Motion analysis, Gait impairments, Inertial sensors,
Gyroscopes, Accelerometers, Parkinson, Signal analysis
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/barth-jens/projects/
Abstract
Parkinson`s disease (PD) is a chronic disorder of the central
nervous system, characterized by degeneration of dopaminergic neurons leading to progressive gait dysfunction. To maintain
patient’s quality of life, objective classification of gait symptoms
in PD is crucial to adequately manage the individual treatment.
We will establish a sensor based biometric gait-analysis that
enables reproducible, objective, rater-independent assessment of gait symptoms. With a therapist independent rating
completely comparable results can be reached. Different sensors (gyroscopes, accelerometers, in-sole pressure sensors,...)
attached to a comfortable sport shoe detected motion signals
assessed during standardized exercises while the subject is
walking or sitting on a chair. Using pattern recognition methods, signal features should be analyzed from PD patients and
healthy controls. Classification between patients and controls
and an identification of different PD stages should be done.
A pilot study suggests that biometric gait-analysis may be an
important and complementary mean to support disease management in PD. Future biometric studies will help to monitor the
disease course, to modify and adjust treatment thus rationalizing therapeutic decisions. To differentiate between PD specific
and age dependent gait disorders also data from subjects in
different decades of life should be analyzed.
Start Date
2011-12-08
Klucken Jochen / Barth Jens / Maertens Katharina / Eskofier Björn /
Kugler Patrick / Steidl Ralph / Hornegger Joachim / Winkler Jürgen
(2011): Mobile biometrische Ganganalyse, Nervenarzt (12), S. 16041611.
Conference Contribution
Barth Jens / Sünkel Michael / Bergner Katharina / Schickhuber Gerald
/ Winkler Jürgen / Klucken Jochen / Eskofier Björn (2012): Combined
analysis of sensor data from hand and gait motor function improves
automatic recognition of Parkinson’s disease, S. 5122-5125.
Kugler Patrick / Schlarb Heiko / Blinn J. / Picard A. / Eskofier Björn
(2012): A wireless trigger for synchronization of wearable sensors to
external systems during recording of human gait, S. 4537-4540.
Barth Jens / Klucken Jochen / Kugler Patrick / Kammerer Thomas /
Steidl Ralph / Winkler Jürgen / Hornegger Joachim / Eskofier Björn
(2011): Biometric and Mobile Gait Analysis for Early Detection and
Therapy Monitoring in Parkinson’s Disease, Volume null, S. 868-871.
End Date
2014-12-07
Contact Information
Jens Barth
ASTRUM IT GmbH
[email protected]
+49 9131 9408-352
External Partners
Astrum IT GmbH - Erlangen, Germany
Universitätsklinikum Erlangen (UK) - Erlangen, Germany
miLife - Entwicklung einer innovativen Wearable Computing
Plattform zur Datenanalyse von in Schuhen und Kleidung
integrierten Sensoren für den Einsatz in Teamsport und
Gesundheit
Förderer
Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur,
Verkehr und Technologie (StMWIVT) (bis 09/2013)
Acronym
miLife
Schlüsselwörter
Körpersensornetzwerk, Eingebettete Mustererkennung,
tragbare Datenverarbeitung, Soziale Netzwerke
URL
http://www5.cs.fau.de/research/projects/milife/
Abstract
Körpernahe Sensoren spielen eine immer größer werdende Rolle im Sport- und Gesundheitsumfeld. Es existieren dabei zahlreiche Insellösungen, welche körpernahe Sensoren einsetzen
um Sportler zu unterstützen, ältere Menschen zu überwachen
oder neuartige Eingabeformen für Computerspiele bereitstellen. Systeme wie adidas miCoach oder Nike+ zeigen, dass sich
durch den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik völlig neue Geschäftsfelder für Sportartikelhersteller
eröffnen und ein enormes Marktpotential vorliegt. Das ideale
Produkt für eine herausragende Marktpositionierung stellt hierbei eine Abkehr von den genannten Insellösungen hin zu einer
zentralen, vielfach einsetzbaren Wearable Computing Plattform
84
dar. Für diese Lösung müssen allerdings die Integration von
Sensoren in Kleidung und Sportgeräten und die Möglichkeiten
zur Verarbeitung der entstehenden Informationen entschieden
vorangetrieben werden. Um mit diesem Produkt schlussendlich erfolgreich auf dem Markt bestehen zu können, müssen
auch völlig neue Kommunikations- und Sensor-Technologien
geschaffen und innovative Anwendungen bereitgestellt werden. Ziel dieses Projekts ist es daher, die von den Partnern
in diesem Umfeld gesammelten Erfahrungen zu bündeln und
auszubauen, um innovative Produkte zu entwickeln. Hierbei
soll ausgehend von der bestehenden Plattform miCoach eine
umfassende Kommunikations- und Anwendungsplattform “miLife” für körpernahe Sensoren geschaffen werden. Die entstehende Plattformlösung wird durch flexible Möglichkeiten zur
Sensoranbindung, Datenanalyse und sozialen Vernetzung für
vielfältige Einsatzgebiete wie Teamsport, Bewegungsmotivation und Gesundheitsmonitoring geeignet sein. Schlüsseltechnologien sind dabei die Integration von Sensoren in Kleidung,
die Nahfeldkommunikation der Sensoren untereinander, die
sichere Übertragung zu einer zentralen Wearable Computing
Plattform und die dort stattfindende Fusion und Analyse der
Sensordaten. Im Rahmen dieses Projekts sollen dabei ausgehend vom aktuellen Stand der Technik die notwendigen
Technologien, Protokolle und Algorithmen zur Datenerfassung,
Kommunikation und Auswertung schrittweise entwickelt werden und anhand von Prototypanwendungen evaluiert werden.
miLife - Development of an innovative wearable computing
platform for data analysis of sensors integrated in shoes and
clothing for team sport and health applications
Funders
Bavarian Ministry of Economic Affairs, Infrastructure,
Transport and Technology (StMWIVT) (up to September 2013)
Acronym
miLife
Keywords
Body sonsor networks, Embedded Pattern Recognition,
Wearable computing, Social networking
URL
http://www5.cs.fau.de/research/projects/milife/
Start Date
2011-07-01
End Date
2014-10-31
Contact Information
Ulf Jensen
Lehrstuhl für Mustererkennung
[email protected]
+49 9131 85-27890
+49 9131 303811
Involved Coworkers
Prof. Dr. med. Johannes Kornhuber
Lehrstuhl für Psychiatrie und Psychotherapie
Ulf Jensen
Heike Leutheuser
Stiftungs-Juniorprofessur für Sportinformatik (Digital Sports)
Dominik Schuldhaus
External Partners
adidas AG - Herzogenaurach, Germany
Publications
Ring Matthias / Jensen Ulf / Kugler Patrick / Eskofier Björn (2012):
Software-based Performance and Complexity Analysis for the Design
of Embedded Classification Systems, S. 2266-2269.
Schuldhaus Dominik / Kugler Patrick / Leible Magnus / Jensen Ulf /
Schlarb Heiko / Eskofier Björn (2012): Classification of Surfaces and
Inclinations During Outdoor Running Using Shoe-Mounted Inertial
Sensors, S. 2258-2261.
Daraus sollen Anwendungen entstehen, welche weit über die
bekannten Insellösungen hinausgehen. Dies umfasst Systeme für die Trainingsunterstützung im Teamsport, Systeme zur
Bewegungsmotivation und sozialen Vernetzung im Alltag, sowie alltagstaugliche Systeme zur Gesundheitsunterstützung
im Alter. Mit diesen Innovationen werden neue Anwendungen
für Menschen verschiedener Alters- und Aktivitätsgruppen erschlossen, um deren Lebensqualität und Gesundheit nachhaltig zu verbessern.
Startdatum
01.07.2011
Enddatum
31.10.2014
Kontaktinformation
Ulf Jensen
[email protected]
+49 9131 85-27890
+49 9131 303811
Ulf Jensen
Heike Leutheuser
Dominik Schuldhaus
Externe Partner
adidas AG - Herzogenaurach, Deutschland
Publikationen
Ring Matthias / Jensen Ulf / Kugler Patrick / Eskofier Björn (2012):
Software-based Performance and Complexity Analysis for the Design
of Embedded Classification Systems, S. 2266-2269.
Schuldhaus Dominik / Kugler Patrick / Leible Magnus / Jensen Ulf /
Schlarb Heiko / Eskofier Björn (2012): Classification of Surfaces and
Inclinations During Outdoor Running Using Shoe-Mounted Inertial
Sensors, S. 2258-2261.
Jensen Ulf / Weilbrenner Fabian / Rott Franz / Eskofier Björn (2012):
Sensor-based Mobile Functional Movement Screening, S. 215-223.
Schuldhaus Dominik / Leutheuser Heike / Eskofier Björn (2012):
Automatic Classification of Sport Exercises for Training Support, S.
140-143.
Jensen Ulf / Ring Matthias / Eskofier Björn (2012): Generic Features for
Biosignal Classification, S. 112-115.
86
Jensen Ulf / Weilbrenner Fabian / Rott Franz / Eskofier Björn (2012):
Sensor-based Mobile Functional Movement Screening, S. 215-223.
Schuldhaus Dominik / Leutheuser Heike / Eskofier Björn (2012):
Automatic Classification of Sport Exercises for Training Support, S.
140-143.
Jensen Ulf / Ring Matthias / Eskofier Björn (2012): Generic Features for
Biosignal Classification, S. 112-115.
„PEP“ – Personalisierte Effektgesteuerte Pharmakonapplikation
Förderer
BMBF / Spitzencluster
Acronym
T-01
Externe Partner
Fresenius Kabi AG - Bad Homburg, Deutschland
Schlüsselwörter
Arzneimitteltherapie, Infusionspumpensystem,
Schmerztherapie, Personalisierte Medizin, Fernmonitoring
URL
https://www.medical-valley-emn.de/node/2910/244
Abstract
Die Therapie mit Arzneimitteln lässt sich heute nur in engen
Grenzen patientenindividuell und situationsadaptiert gestalten.
Die kontinuierliche und variable Zufuhr von flüssigen Medikamenten über ein neues, miniaturisiertes Infusionspumpensystem soll eine personalisierte, patientenindividuelle, effektgesteuerte Arzneimitteltherapie ermöglichen. Insbesondere in
der postoperativen und onkologischen Schmerztherapie können damit substantielle Fortschritte erzielt werden. Es sollen
Algorithmen entwickelt werden, welche den patientenseits bewerteten therapeutischen Zielerreichungsgrad und das Monitoring der Nebenwirkung von Analgetika durch Kopplung mit
Sensoren für geeignete atem- und kreislaufphysiologische
Korrelate berücksichtigen. In diesem Zusammenhang werden
auch Fernüberwachungssysteme evaluiert, um sie in späteren
Ausbaustufen des Basisproduktes integrieren zu können. Die
Arbeitsplanung gliedert sich in zwei eng verzahnte Projektschwerpunkte:
1. In einer technischen Basisentwicklung für ein miniaturisiertes
Infusionspumpensystems werden Konzepte ausgearbeitet
und hinsichtlich ihrer Stärken und Schwächen bewertet. Es
werden dann Prototypen entwickelt, labortechnisch verifiziert und klinisch validiert.
2. Parallel dazu werden in wissenschaftlichen Arbeitspaketen
die Algorithmen erarbeitet und bewertet, die in mehreren
Ausbaustufen hin zu einer personalisierten effektgesteuerten Infusionstechnik führen sollen.
Startdatum
01.04.2010
Enddatum
30.04.2015
Kontaktinformation
PD Dr. Christian Jeleazcov
Universitätsklinikum Erlangen, Anästhesiologische Klinik
[email protected]
+49 9131 85-39157
+49 9131 85-39161
88
“PEP” – Personalized Effect-controlled Pharmacotherapy
Funders
BMBF / Leading Edge Cluster
Acronym
T-01
Keywords
Pharmacotherapy, Infusion pump system, Pain Therapy,
Personalized medicine, Remote monitoring
URL
Abstract
Nowadays, treatment with medicines can only be handled
within strict limits according to the needs of the individual patient and adapted to the situation in hand. The continuous and
variable intake of liquid medicines through a new, miniaturized
infusion pump system is designed to enable personalized,
individual, effect-controlled treatment with drugs. This could
lead to substantial progress, especially in post-operative and
oncologic pain management. The aim is to develop algorithms
that take into account the degree of therapeutic success
as assessed by the patient, as well as the monitoring of the
side-effects of analgesics by means of coupling with sensors
for appropriate respiratory and circulatory correlates. Remote
monitoring systems are also being evaluated in this context, so
that they can be integrated into subsequent developments of
the basic product. Planning is divided into two closely meshed
focal points of the project:
1. Concepts will be drawn up and assessed in terms of their
strengths and weaknesses in a basic technical development
for a miniaturized infusion pump system. Prototypes will then
be developed, verified in laboratory tests and clinically validated.
2. At the same time, the algorithms will be worked out and
evaluated in scientific work packages. Through a number of
development stages, they should then lead to a personalized
effect-controlled infusion system.
Start Date
2010-04-01
End Date
2015-04-30
Contact Information
PD Dr. Christian Jeleazcov
Universitätsklinikum Erlangen, Anästhesiologische Klinik
[email protected]
+49 9131 85-39157
+49 9131 85-39161
External Partners
Fresenius Kabi AG - Bad Homburg, Germany
Personalisierte Pharmakotherapie in der Psychiatrie
Förderer
Acronym
T-03
Schlüsselwörter
Chemoinformatik, Pharmakotherapie, Personalisierte
Medizin, Arzneimitteltherapie, Psychiatrische Erkrankung,
Unerwünschte Arzneimittelwirkungen
URL
Abstract
Die Minimierung unerwünschter Arzneimittel(wechsel)wirkungen und die damit einhergehende Verbesserung der Patientenversorgung bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten im
Gesundheitswesen sind Ziel des vorliegenden Projektes. Bisherige Arzneimittelinformationen und deren elektronische Umsetzung haben noch erhebliche Defizite. Die individuelle Patientensituation (Geschlecht, Verträglichkeit oder spezifische
genetische Merkmale; insbesondere bei Polymedikationen)
wird in bisherigen Systemen noch zu wenig berücksichtigt.
Ebenso fehlen häufig Daten zur Hemmung des aktiven Transports und zur subzellulären Biolokalisation von Arzneimitteln.
Dieses Projekt fokussiert auf die Pharmakotherapie von Patienten mit psychiatrischen Erkrankungen, denn in diesem Feld
stellen Therapieabbrüche aufgrund unerwünschter Wirkungen
sowohl unter klinischen als auch unter Kostengesichtspunkten
ein besonderes Problem der Arzneimitteltherapie dar. Psychiatrische Erkrankungen gehören zu den besonders häufigen
und schweren Erkrankungen überhaupt. In diesem Projekt soll
mit Hilfe eines chemoinformatischen Ansatzes ein daten- und
modellgetriebenes Softwaremodul zur individualisierten, optimierten Pharmakotherapie für den ambulanten und stationären
Bereich erarbeitet werden. Der Ansatz beruht auf der für den
Anwender transparenten Integration dreier Säulen: 1. Auf dem
existierenden, in Datenbanken verfügbaren Wissen über Arzneimittel(wechsel)wirkungen, das redaktionell überprüft und
ggf. auch durch experimentelle Daten ergänzt wurde. 2. Auf
den klinischen Patientendaten für die individualisierte Therapie.
3. Auf strukturbasierten, chemoinformatischen Modellen, die
mit maschinellen Lernverfahren erstellt werden und die erstmals auch eine Integration von chemisch-pharmakologischen
und klinischer Eigenschaften der Substanzen erlauben.
Startdatum
01.07.2010
Prof. Dr. Hans-Ulrich Prokosch
PD Dr. Thomas Bürkle
Prof. Dr. Martin Fromm
Lehrstuhl für Klinische Pharmakologie und Klinische
Toxikologie
Prof. Dr. Renke Maas
Professur für Klinische Pharmakologie
Externe Partner
Molecular Networks GmbH - Erlangen, Deutschland
Enddatum
30.04.2015
Kontaktinformation
Lothar Terfloth
Molecular Networks GmbH
90
Personalized pharmacotherapy in psychiatry
Funders
Acronym
T-03
Keywords
Chemoinformatics, Pharmacotherapy, Personalized medicine,
Pharmacotherapy, Psychiatric disease, Unwanted effects of
drugs
URL
Abstract
The aims of this project are to minimize the unwanted effects
of drugs or of interaction between drugs and to thus improve
patient care while, at the same time, reduce costs in health
services. Currently available drug information systems and
their electronic implementation still have considerable deficits.
In today’s systems, not enough consideration is given to the
patient’s individual circumstances (sex, tolerance or specific
genetic features, especially in connection with polymedication). Often there is also a lack of data regarding the inhibition
of active transport and the sub-cellular localization of drugs.
This project focuses on pharmacotherapy of patients suffering from psychiatric illnesses. The reason is that, in this field,
termination of treatment due to unwanted effects represents a
particular problem both in clinical terms and in terms of costs.
Psychiatric illnesses are among the most common and serious
illnesses that health services have to deal with. In this project, a
chemoinformatic approach will be taken to draw up a data and
model-driven software module for individualized, optimized
pharmacotherapy for both in-patients and out-patients. The
approach is based on the integration of three pillars in a way
that is transparent for the user: 1. On the existing knowledge
of drugs, available in databases, regarding their effects and
interaction with other drugs. This will be subjected to editorial
scrutiny and, if appropriate, experimental data will be added.
2. On clinical patient data for individualized treatment. 3. On
structure-based, chemoinformatic models created using the
machine learning process. For the first time, such models will
allow integration of chemo-pharmacological and clinical properties of substances. Project Partners Molecular Networks
GmbH Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Universitätsklinikum Erlangen
Start Date
2010-07-01
Involved Coworkers
Prof. Dr. Hans-Ulrich Prokosch
PD Dr. Thomas Bürkle
Prof. Dr. Martin Fromm
Lehrstuhl für Klinische Pharmakologie und Klinische
Toxikologie
Prof. Dr. Renke Maas
Professur für Klinische Pharmakologie
External Partners
Molecular Networks GmbH - Erlangen, Germany
End Date
2015-04-30
Contact Information
Lothar Terfloth
Molecular Networks GmbH
92
Selbstbestimmtes
Gesundheitsmanagement
Self-Management
of Health
Kinästhetische und auditive Feedbackmechanismen während
der Phonation und Artikulation
Förderer
DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Acronym
DFG DO1247/4-1
Schlüsselwörter
Biosignalverarbeitung, Phoniatrie, Medizinische
Mustererkennung
Abstract
Die Präzision seines Sprachsignals kontrolliert der Mensch
während des Sprechens durch eine Reihe parallel ablaufender Rückkopplungsprozesse. Diese Feedback-Mechanismen
werden während des Spracherwerbs erlernt und in die „kinästethische” und „auditive” Kontrolle unterteilt. Sie sind bei
Erkrankungen mit Beteiligung von Stimme und Sprache in unterschiedlicher Weise betroffen. Das Projekt untersucht Feedbackkontrollmechanismen der Stimmgebung und Artikulation
bei gesunden Probanden und vergleicht diese mit denen von
Patienten mit Störungen im Bereich der Stimmgebung (funktionelle Stimmstörungen) und Sprechmotorik (Sprechapraxie).
Die synchrone Datenerhebung (visuell und EEG) ermöglicht
zum ersten Mal Zusammenhänge auditiver und kinästhetischer
Feedbackkontrollprozesse zu analysieren. Es werden aktuelle
Methoden der Elektrophysiologie und quantitativen Endoskopie parallel eingesetzt, an deren Entwicklung die Antragsteller
maßgeblich beteiligt waren. Die Hypothese ist, dass (1) der kinästhetische Feedbackprozess als schneller und die auditive
Steuerung als langsamer (Feinabstimmung) identifiziert wird.
(2) bei Stimm- und sprechgestörten Patienten eine Beeinträchtigung des kinästhetischen Kontrollprozesses ermittelt wird.
Ziel des beantragten Projektes ist ein erstes Verständnis des
Zusammenspiels von auditiver und kinästhetischer Feedbackkontrolle. Beide Prozesse werden bezüglich der Funktion und
Verarbeitungsgeschwindigkeit miteinander verglichen. Dazu
wird der pitch-shift-Reflex (Tonhöhenadaptation bzw. -kompensation) bei 60 erwachsenen Probanden aufgerufen. Die
Mismatch-Negativity (MMN) wird mittels EEG abgeleitet und
die induzierte Veränderung der Stimmlippenschwingungen parallel mit endoskopischen High-Speed-Videos aufgezeichnet.
Startdatum
01.01.2013
Kontaktinformation
Dr. rer. medic. Dipl. Log. Anke Ziethe
Phoniatrie und Pädaudiologie
[email protected]
+49 9131 85-33815
Externe Partner
University of Southern California (USC) - Los Angeles, CA,
Vereinigte Staaten von Amerika (USA)
Louisiana State University - Baton Rouge, LA, Vereinigte
Staaten von Amerika (USA)
Indiana University - Bloomington, IN, Vereinigte Staaten von
Amerika (USA)
Palacký University, Olomouc - Olomouc (Olmütz),
Tschechische Republik
Enddatum
31.12.2015
Projektleitung
Prof. Dr. Michael Döllinger
Medizinische Fakultät
94
Kinesthetic and auditory feedback during phonation and
articulation
Funders
DFG individual funding / noncash allowance (EIN-SBH)
Acronym
DFG DO1247/4-1
Keywords
Biosignal processing, Phoniatrics, Medical pattern recognition
Abstract
The precision of the human speech signal is controlled by
parallel working feedback processes while speaking. The feedback mechanisms are developed during language acquisition
and can be divided into kinesthetic and auditory control. The
feedback mechanisms can be affected by voice and speech
disorders in different ways. This project investigates the feedback mechanisms of phonation and articulation of healthy
test persons and compares their performance with patients
suffering from voice disorders (hyper-, hypotension dysphonia (MTD)) and speech disorder (Apraxia of Speech (AOS)).
The synchronous data acquisition (visual and EEG) enables
for the first time the analysis of the connection between kinesthetic and auditory feedback processes. Current methods
of electrophysiology and quantitative endoscopy are used
simultaneously. The hypotheses are: (1) The kinesthetic feedback process is faster than the auditory control (fine-tuning). (2)
Voice and speech disordered patients display an impairment
of the kinesthetic feedback process. The goal of the study is a
first understanding of the cooperating auditory and kinesthetic
feedback control. Both processes will be compared with regard to their function and speed of processing. Therefore, the
pitch shift reflex (adaptation or compensation of the tone) will
be evoked in 60 adults, consisting of 20 adults for the control
group, 20 with a voice disorder and 20 with a speech disorder.
The Mismatch-Negativity (MMN) will be conducted via EEG and
the induced changes of vocal fold vibrations will be recorded
simultaneously via High-Speed Video Endoscopy.
Start Date
2013-01-01
External Partners
United States of America (USA)
Louisiana State University - Baton Rouge, LA, United States
of America (USA)
Indiana University - Bloomington, IN, United States of America
(USA)
Palacký University, Olomouc - Olomouc (Olmütz), Czech
Republic
End Date
2015-12-31
Project Leader
Contact Information
Dr. rer. medic. Dipl. Log. Anke Ziethe
[email protected]
+49 9131 85-33815
Entwicklung eines Invivo Sensors zur Detektion von Infektionen
mit Heliobacter Pylori
Förderer
Acronym
T-09
Schlüsselwörter
Bakterielle Infektionskrankheiten, Helicobacter pylori,
Heliobacter Schnelltest, Heliobacter Sensor, Magengeschwür,
Hp Sensor, Magenblutung, Magenkrebs, Urease Test
URL
Abstract
Mit diesem Projekt sollen verschiedene Ziele erreicht werden.
Das Hauptziel ist das Entwickeln eines schnellen und hochselektiven Helicobacter pylori (Hp) InVivo-Sensors. Das Messverfahren soll auf der Basis eines bereits entwickelten und
durch eine klinische Studie getesteten InVitro-Sensors erfolgen. Mit dieser neuen und einzigartigen Technik soll dem Gastroenterologen ermöglicht werden, während einer laufenden
Gastroskopie schnell und einfach mehrere biopsielose Hp-Diagnosen durchzuführen. Die Entnahme einer Biopsie würde
dann für einen Hp-Test entfallen. Auch sind die Ergebnisse sofort ablesbar und eine mögliche Therapie kann sofort nach der
Untersuchung gestartet werden. Ein weiteres Ziel ist das Erzeugen einer Hp-Lebendkultur. An einer hochreinen Hp-Kultur
kann durch geeignete Experimente sehr einfach das Wuchsbzw. Toleranzverhalten erforscht werden. Mit den ereichten Erkenntnissen kann dann für den klinischen Partner Hp infizierte
Magenmodelle angefertigt werden, was das Erforschen neuer
Diagnose- bzw. Therapieansätze ermöglicht.
Startdatum
01.10.2010
Enddatum
30.06.2012
Kontaktinformation
Prof. Dr. med. Markus F. Neurath
Universitätsklinikum, Medizinische Klinik 1 Gastroenterologie, Pneumologie und Endokrinologie
[email protected]
+49 9131 85-35204
+49 9131 35209
Externe Partner
Siemens AG, Healthcare Sector - Erlangen, Deutschland
96
Developing an in vivo sensor to detect infections with
helicobacter pylori
Funders
Acronym
T-09
Keywords
Bacterial infectious diseases, Helicobacter pylori, Helicobacter
rapid test, Helicobacter sonsor, Stomach ulcer, Hp Sensor,
Stomach bleeding, Stomach cancer, Urease Test
URL
Abstract
This project has various goals. The main aim is to develop a
fast and highly selective helicobacter pylori (Hp) in vivo sensor.
The measuring procedure is to be performed on the basis of
an already developed in vitro sensor, which has been tested in
a clinical study. This new and unique technique should enable
gastroenterologists to quickly and simply conduct multiple Hp
diagnoses during a gastroscopy, making the need to perform
a biopsy for Hp testing superfluous. The results can be read
immediately and any treatment can be commenced straight
away following the examination. A further aim is to produce a
living Hp culture. Appropriate experiments can be conducted
on an ultra-pure Hp culture which make it very easy to research
into growth and tolerance behavior. The findings can then be
used to produce stomach models infected with Hp for clinical
partners, thereby enabling them to conduct research into new
approaches to diagnosis or treatment.
Start Date
2010-10-01
End Date
2012-06-30
Contact Information
Prof. Dr. med. Markus F. Neurath
Universitätsklinikum, Medizinische Klinik 1 Gastroenterologie, Pneumologie und Endokrinologie
[email protected]
+49 9131 85-35204
+49 9131 35209
External Partners
Siemens AG, Healthcare Sector - Erlangen, Germany
Integrated breastcare
Förderer
Acronym
BD-04
Schlüsselwörter
Bildgebende Diagnostik, Brust MR, Immune Diagnostik, CAD,
miRNA-Diagnostik, Molekular-Diagnostik, Tomosynthese,
Magnetresonanz-Positronen-Emissions-Tomographie (MRPET)
URL
https://www.medical-valley-emn.de/en/node/3272/244
Abstract
Das Spitzenclusterprojekt „Integrated Breast Care” deckt mit
seinen sieben Unterprojekten den größten Teil des Forschungsspektrums der Brustkrebsdiagnostik ab. Im Bereich der in-vitro
Diagnostik, der MR-, MR-PET-, Tomosynthese- und Ultraschalluntersuchung sowie im Bereich CAD wird der aktuelle Stand
der Brustkrebsdiagnostik weiterentwickelt. Eine Studie, bei
der die Patientin die Möglichkeit hat, von allen Diagnoseverfahren zu profitieren, ist im Rahmen dieses Projekts aufgesetzt
worden. Ein solches Projekt und eine solche Studie sind nach
unserem Wissen weltweit einzigartig und bergen ein enormes
Potential für Forschung und klinische Diagnostik.
Startdatum
01.10.2010
Enddatum
30.06.2013
Kontaktinformation
Dr. Marcus Radicke
Siemens Healthcare
Allee am Röthelheimpark 2, 91052 Erlangen
[email protected]
+49 9131 84-8607
Prof. Dr. med. Peter Fasching
Professur für Translationale Frauenheilkunde und Geburtshilfe
Externe Partner
Siemens AG - München, Deutschland
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) - Erlangen,
Deutschland
Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS - Bremen,
Deutschland
98
Integrated breastcare
Funders
Acronym
BD-04
Keywords
Diagnostic Imgaging, Breast MR, Immune diagnostics, CAD,
miRNA Diagnostics, Molecular diagnostics, Tomosynthesis,
MR-PET
URL
Abstract
With its seven sub-projects, the leading edge cluster’s “Integrated Breast Care” project covers most of the research spectrum in the field of breast cancer diagnostics. The state-of-the
art in breast cancer diagnostics is currently being advanced in
the field of in-vitro diagnostics, MR, MR PET, tomosynthesis
and ultrasound scans as well as in the field of CAD. A study
has been initiated within the framework of this project in which
the patient has the opportunity of benefiting from all these diagnostic procedures. As far as we aware, these are the only
projects and studies of their kind anywhere in the world and
they possess enormous potential for research and clinical diagnostics.
Start Date
2010-10-01
End Date
2013-06-30
Contact Information
Dr. Marcus Radicke
Siemens Healthcare
Allee am Röthelheimpark 2, 91052 Erlangen
[email protected]
+49 9131 84-8607
Involved Coworkers
Prof. Dr. med. Peter Fasching
Professur für Translationale Frauenheilkunde und Geburtshilfe
External Partners
Siemens AG - München, Germany
Germany
Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS - Bremen,
Germany
Home Monitoring von Patienten mit Herzinsuffizienz zur
Vermeidung der Dekompensation
Förderer
Acronym
IS-08
Schlüsselwörter
Dekompensation, E-Gesundheit, Herzinsuffizienz, Home
Monitoring, Impedanz, Prädiktion
URL
Abstract
Im Rahmen dieses Projektes soll ein Prädiktor entwickelt werden, der eine Verschlechterung der Herzinsuffizienz bei Patienten mit einem implantierten Defibrillator oder Herzschrittmacher zuverlässig vorhersagen kann. Unter einem Prädiktor wird
ein Algorithmus verstanden, der anhand von physiologischen
Messdaten, die auf täglicher Basis im Implantat gewonnen und
per Home Monitoring telemedizinisch übertragen werden, das
Risiko einer bevorstehenden Dekompensation bestimmt und
den Arzt bei einem bedrohlichen Zustand warnt.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
31.12.2014
Kontaktinformation
Dr. med. Martin Arnold
Universitätsklinikum Erlangen, Medizinische Klinik 2 Kardiologie, Angiologie
[email protected]
Externe Partner
BIOTRONIK SE & Co. KG - Berlin, Deutschland
100
Home monitoring of patients with cardiac insufficiency to
prevent decompensation
Funders
Acronym
IS-08
Keywords
Decompensation, E-Health, Cardiac insufficiency, HomeMonitoring, Impedance, Prediction
URL
Abstract
This project has been set up to develop a predictor that can reliably forecast a deterioration in cardiac insufficiency in patients
implanted with a defibrillator or heart pacemaker. A predictor
means an algorithm that determines the risk of impending decompensation and warns the doctor in the event of a threatening condition on the basis of physiological measurement data
acquired on a daily basis in the implant and transmitted via a
telemedical home monitoring system.
Start Date
2010-07-01
End Date
2014-12-31
Contact Information
Dr. med. Martin Arnold
Universitätsklinikum Erlangen, Medizinische Klinik 2 Kardiologie, Angiologie
[email protected]
External Partners
BIOTRONIK SE & Co. KG - Berlin, Germany
PULSERA - Sturzrisikosensorentwicklung
Förderer
Acronym
IS-09
Schlüsselwörter
E-Gesundheit, Prävention, Sensor, Monitoring, Sturz
URL
Abstract
Der Unternehmensverbund SOPHIA Franken, bestehend aus
regionalen Wohnungsunternehmen und ambulanten Pflegediensten, hat direkten Zugang zu mehr als 5.000 Pflegepatienten und 50 000 Mietern. Aufbauend auf diesem Marktzugang
soll mit der Entwicklung einer Methode zur intelligenten Verwendung eines am Handgelenk fixierten 3D-Beschleunigungssensors zur permanenten und häuslichen Sturzrisikoprognose
(Fall-Risk-Detection - FRD) ein weiterer wichtiger Meilenstein
für eine hochwertige und effiziente häusliche Versorgung in der
Region entwickelt werden, mit der Perspektive, das Verfahren
in das bestehende Angebot zu integrieren und zu vermarkten.
Die Notwendigkeit der Entwicklung eines solchen FRD-Konzepts basiert auf dem Wissen um die dramatische Bedeutung
von Stürzen in der Zielgruppe (65 Jahre und älter). Stürze im
Alter haben drastische Folgen. Präventive Maßnahmen zur Erkennung des Sturz-Risikos und zur Minderung der Risikofaktoren (Umgebung, physische, psychische Faktoren) können nicht
effektiv greifen, da es derzeit keine zuverlässige Methode zur
Erkennung eines wachsenden Sturzrisikos in der häuslichen
Umgebung gibt. Die (statistische) Sturzrisikoprognose soll
sich sowohl auf längerfristige Veränderungen von Bewegungsparametern als auch auf Beschleunigungsmuster von Beinahe-Stürzen stützen. Reflexhafte Reaktionen der oberen Extremitäten zum Erhalt des Gleichgewichtes sind die Grundlage für
die Annahme, dass diese automatisierten Bewegungsmuster
auch im Alltag (Stolpern, Wanken, etc.) auftreten und den Bewegungsmustern eines balancierenden Menschen ähneln.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.06.2012
Kontaktinformation
Stefan Bienk
AG Digital Humanities
Externe Partner
SOPHIA living network GmbH - Bamberg, Deutschland
102
PULSERA - Developing a fall risk sensor
Funders
Acronym
IS-09
Keywords
E-Health, Prevention, Sensor, Monitoring, Fall
URL
Abstract
SOPHIA Franken is a group of companies consisting of regional
housing companies and home care services. The group has
direct access to over 5 000 care patients and 50 000 tenants.
Taking this market access as a basis, the aim of the project is
to develop a method for the intelligent use of a 3D acceleration
sensor attached to the wrist for the purpose of permanent and
home fall risk detection (FRD), thereby developing a further
important milestone for high-quality and efficient home care
in the region, with the prospect of integrating the process into
the existing range of services and subsequently marketing it.
The need to develop such an FRD concept is based on knowledge of the dramatic significance of falls in the target group
concerned (65 years and older). Falls can have drastic consequences for the elderly. Preventive measures for detecting
fall risk and minimizing the risk factors (surroundings, physical
and psychological factors) cannot take effective hold as there
is currently no reliable method of detecting a growing fall risk
in the home. (Statistical) fall risk detection needs to be based
on long-term changes in movement parameters, as well as on
acceleration patterns of narrowly avoided falls. Reflex reactions
by the upper extremities to help people keep their balance form
the basis for the assumption that these automatic motion patterns also occur on an everyday basis (tripping, staggering),
and are similar to the motion patterns of people when they are
balancing.
Start Date
2010-07-01
End Date
2012-06-30
Contact Information
Stefan Bienk
AG Digital Humanities
External Partners
SOPHIA living network GmbH - Bamberg, Germany
SmartSensorsB: Erforschung eines Millimeterwellen-Sensors
zur nicht-invasiven Erfassung von Blutparametern
Förderer
Acronym
IS-05
Schlüsselwörter
Hochfrequenz-Messtechnik, Blutparameter-Messung,
Diabetes, Nicht-invasiv, Sensorknoten
URL
https://www.medical-valley-emn.de/node/2904
Abstract
In dem Forschungsvorhaben „Smart Sensors B” wird im Rahmen des Spitzenclusters Medical Valley an einem hochfrequenzbasiertem Sensorknoten zur nicht-invasiven Messung
von Blutparametern gearbeitet. Die elektrische Eigenschaften
erfahren eine Konzentrationsabhängige, charakteristische Änderung. Diese Änderungen lassen sich mit immer kostengünstigeren, integrierten Hochfrequenzschaltungen nicht-invasiv
ermitteln. Letzteres könnte zukünftig eine portable, automatisierbare Langzeitmessung diverser Blutparameter erlauben.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.06.2014
Kontaktinformation
Maximilian Hofmann
[email protected]
+49 9131 85-27187
+49 9131 302951
Prof. Dr. Dietmar Kissinger
Prof. Dr. Georg Fischer
Externe Partner
Infineon Technologies AG - Neubiberg, Deutschland
104
SmartSensorsB: Investigation of a millimeter wave sensor for
non-invasive blood parameter detection
Funders
Acronym
IS-05
Keywords
High frequency measurement engineering, Blood parameters
measurement, Diabetes, Non-invasiv, Sensor nodes
URL
https://www.medical-valley-emn.de/node/2904
Abstract
In the “Smart Sensors B” research project, work is being done
within the framework of the Medical Valley leading edge cluster on a high-frequency-based sensor node for non-invasive
measurement of blood parameters. The electrical properties
undergo a characteristic change depending on the concentration. These changes can be detected by non-invasive means
using integrated high-frequency circuits, whereby costs are
getting lower and lower all the time. In future, this could enable portable, automatable long-term measurement of various
blood parameters.
Start Date
2010-07-01
End Date
2014-06-30
Contact Information
Maximilian Hofmann
[email protected]
+49 9131 85-27187
+49 9131 302951
Involved Coworkers
Prof. Dr. Dietmar Kissinger
External Partners
Infineon Technologies AG - Neubiberg, Germany
SmartSensorsC: Energieeffiziente, mobile Kommunikationsplatt
form zur Anbindung von Sensoren an eine Netzwerkinfrastruktur
Förderer
Acronym
IS-01
Schlüsselwörter
Assistenzsystem, Datenkonzentrator, Demenz, E-Gesundheit,
Körpersensornetzwerk, Mobilfunkplattform, Nahtlose
Kommunikation, Sensorfusion, Sensorplattform
Dipl.-Ing. Andre Schwarzmeier
Dipl.-Ing. Jasmin Walk
Prof. Dr. Thomas Ußmüller
Prof. Dr. Robert Weigel
URL
http://www.medical-valley-emn.de/
Abstract
Die Bereitstellung lückenloser Kommunikationswege für medizinische Sensorsignale vom Sensor bis hin zu einer Servicezentrale leistet einen enormen Beitrag zur Steigerung der Effektivität und der Effizienz der Gesundheitsversorgung. Dabei nimmt
die mobile Kommunikationsplattform, die als Assistenzsystem
für den Patienten fungiert, eine Schlüsselstelle in diesem Kommunikationsweg sowie in den Smart Sensors Projekten ein.
Hier werden die Signale unterschiedlichster Sensoren gebündelt, vorverarbeitet und der Servicezentrale bereitgestellt. Beispiel: Unterstützung demenzkranker Menschen Die Betreuung
dementiell erkrankter Menschen erfordert viel Aufmerksamkeit
und ist bspw. für betreuende Angehörige enorm belastend. Neben möglichen Weglauftendenzen und Verwirrtheitszuständen
sind zusätzlich die multimorbiden Begleiterscheinungen (Sturzgefahr, Herz-Kreislauf-Erkrankungen) problematisch. Kommt
es zu Auffälligkeiten/Anormalitäten kann das Assistenzsystem
eine Servicezentrale oder die betreuenden Personen informieren, so dass diese eine Sprachverbindung mit dem Betroffenen
aufbauen, Unterstützung leisten oder im Notfall die Rettungsleiststelle anrufen können. Der Einsatz eines solchen Systems
führt dazu, dass der Betroffene und die betreuenden Personen
eine spürbare Entlastung erfahren und sorgt so für eine signifikante Steigerung der Lebensqualität aller Beteiligten. Darüber
hinaus können die Betroffenen so länger in ihrer vertrauten Umgebung leben und tragen so gleichermaßen zu einer Kostensenkung im Gesundheitswesen bei.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.04.2015
Kontaktinformation
Andre Schwarzmeier
[email protected]
+49 9131 85-27185
+49 9131 302951
106
SmartSensorsC: Energy efficient mobile communication
platform for connecting sensors to a network infrastructure
Funders
Acronym
IS-01
Keywords
Assistance system, Data concentrator, Dementia, E-Health,
Body sonsor networks, Mobile radio platform, Seamless
communications, Sensor fusion, Sensor platform
Involved Coworkers
Dipl.-Ing. Andre Schwarzmeier
Dipl.-Ing. Jasmin Walk
Prof. Dr. Thomas Ußmüller
Prof. Dr. Robert Weigel
URL
http://www.medical-valley-emn.de/
Abstract
Providing gap-free communication channels for medical sensor signals from the sensor to the service center level makes
an enormous contribution to increasing the effectiveness
and efficiency of health services. The mobile communication
platform, which acts as an assistance system for the patient,
plays a key role both in this communication channel and in
the Smart Sensors projects. It is the place where the signals
from a variety of sensors are pooled, pre-processed and made
available to the service center. Example: Support for dementia
patients Care for dementia sufferers requires a lot of attention
and is an enormous strain for relatives providing the care. Besides possible tendencies to wander off alone and become
confused, multimorbid accompanying effects (risk of falling,
cardio-vascular illnesses) may also cause problems. In the
event of any irregularity, the assistance system can inform a
service center or carers so that they can make verbal contact
with the person concerned, give support or, if appropriate, call
the emergency services. When such a system is installed, the
person concerned and their carers notice that things become
considerably easier and the quality of life of all involved improves significantly. Patients can also remain longer in their
familiar surroundings, which, in turn, leads to a cost reduction
in the health service.
Start Date
2010-07-01
End Date
2015-04-30
Contact Information
Andre Schwarzmeier
[email protected]
+49 9131 85-27185
+49 9131 302951
108
Kompensation von Funktionsverlust
Overcoming Functional Loss
Gezielte Oberflächenmodifiktation von Intraokularlinsen mittels
ultrakurzer Laserstrahlung zur Minderung von Reflexen
Förderer
Acronym
A-07
Schlüsselwörter
Intraokularlinse (IOL), Ultrakurz gepulste Laser,
Oberflächenmodifikation, Negative Dysphotopsie
URL
Abstract
Das Projekt ist Teil des Spitzenclusters Medical Valley, Verbund “Augenheilkunde”. Das gesamte Forschungsvorhaben
zielt auf die Entwicklung einer IOL, mit der das Auftreten der
sogenannten negativen Dysphotopsie sicher ausgeschlossen
werden kann, indem durch gezielte ultrakurzpulslasergestützte
Oberflächenveränderung im Randbereich der IOL die Schattenbildung vermieden wird. Im vorliegenden Teilprojekt soll ein
entsprechender Laserbearbeitungsprozess zur Oberflächenmodifikation erarbeitet und untersucht werden. Dabei soll das
Potential moderner Kurzpuls- und Ultrakurzpulslaser für die Mikromaterialbearbeitung genutzt werden.
Startdatum
01.01.2013
Enddatum
31.12.2014
Kontaktinformation
Johannes Heberle
Lehrstuhl für Photonische Technologien
[email protected]
+49 9131 85-23244
+49 9131 85-23234
Externe Partner
HumanOptics AG - Erlangen, Deutschland
110
Selective surface modification of intraocular lenses by means
of ultrashort Laser radiation for reduction of reflections
Funders
Acronym
A-07
Keywords
Intraocular lens (IOL), Ultrashort pulsed laser, Surface
modification, Negative dysphotopsia
URL
Abstract
The project is part of leading edge cluster Medical Valley, alliance “Ophthalmology”. The overall research project aims to
develop an IOL, which certainly rules out the occurrence of
the so-called negative dysphotopsia. The shadowing, which
is causing the complaints, shall be avoided by a laser-based
surface modification process of the marginal area of the IOL.
In the present sub-project an appropriate laser machining
process for surface modification will be developed and investigated. Therefore, the potential of modern short-pulsed and
ultrashort-pulsed laser in micro-fabrication processes shall be
used.
Start Date
2013-01-01
End Date
2014-12-31
Contact Information
Johannes Heberle
Lehrstuhl für Photonische Technologien
[email protected]
+49 9131 85-23244
+49 9131 85-23234
External Partners
HumanOptics AG - Erlangen, Germany
Effekt Cu-haltiger bioaktiver Gläser und Peroxidation I
Förderer
Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)
Acronym
DAAD PPP Kroatien
Startdatum
01.01.2013
Enddatum
01.01.2014
Projektleitung
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
Externe Partner
Institute Ruđer Bošković - Zagreb, Kroatien
112
Effect of novel Cu-doped 45S5 bioactive glasses I
Funders
German Academic Exchange Service (DAAD)
Acronym
DAAD PPP Kroatien
Abstract
Bone healing is a complex biological process that could be prolonged or incomplete, especially concerning long bones and
large joints defects. The intention is to find a biomaterial that
would have osteoconductive, osteoinductive properties and
will enhance bone formation as well as vascularisation. Bioactive glasses (BGs), such as 45S5 Bioglass®, are very attractive
biomaterials due to their osteoconductive and osteostimulative
properties. On the other hand copper is known as an essential
cofactor of several enzymes, proangiogenic and antimicrobial
agent and has been found to stimulate osteogenic differentiation. For these reasons we believe that a novel Cu-doped
bioactive glass (type 45S5) could be very attractive biomaterial
for bone regeneration in tissue engineering technology. We developed novel Cu-doped bioactive glasses (Cu-BG) based on
the standard 45S5 silicate glass composition (wt.%: 45SiO2,
24.5Na2O, 24.5CaO, 6P2O5) by incorporating CuO into the
silicate glass network. Different amounts of CuO (0.001 to 0.1
wt%) were added to the silicate glass matrix and the effects of
the doping will be evaluated in terms of structural changes in the
glass network. These new glasses are also being investigated
in terms of bioactivity by soaking them in simulated body fluid
(SBF) revealing a rapid formation of Hydroxyapatite which is an
indicator of the materials ability to form strong bonding to bone
in vivo. Moreover, the novel Cu-BG will be investigated in terms
of degradation behaviour and ion release capability. Our recent
results have also shown that 4-hydroxynonenal (HNE), a lipid
peroxidation product, is generated in bone cells while grown in
vitro on the surfaces of BGs thus suggesting its potentially important role in enhanced osteogenesis. For this reason we will
investigate the presence of HNE-protein adducts in cell culture
(HOS, human osteoblast cells) lysates by the dot blot method.
Our preliminary results have shown that endogenous HNE can
be found in cell lysates while grown on Cu-BGs which supports
our previous findings.
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
External Partners
Institute Ruđer Bošković - Zagreb, Croatia
Start Date
2012-01-01
Project Leader
Effekt Cu-haltiger bioaktiver Gläser und Peroxidation II
Förderer
Acronym
DAAD PPP Kroatien
Startdatum
01.01.2013
Enddatum
01.01.2014
Projektleitung
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
Externe Partner
Institute Ruđer Bošković - Zagreb, Kroatien
114
Effect of novel Cu-doped 45S5 bioactive glasses II
Funders
Acronym
DAAD PPP Kroatien
Abstract
This bilateral collaboration (between Rudjer Boskovic Institute
in Zagreb and University Erlangen-Nuremberg) developed
a hypothesis about influence of signalling molecules and
biomaterials in the context of bone healing. Preliminary
studies, which were carried out in the framework of the
bilateral project approved for the 2012 showed promising
results confirming the correlation between this marker (lipid
peroxidation product) and bioactive glasses. Bone healing
is a complex biological process that could be prolonged
or incomplete, especially concerning long bones and large
joints defects. Since this presents severe medical and
social problems, the clinical demand on engineered bone
tissue has been growing in recent years to find a solution
to this problem. The intention is to find a biomaterial that
would have osteoconductive, osteoinductive properties
and will enhance bone formation as well as vascularisation.
Bioactive glasses (BGs), such as 45S5 Bioglass®, are very
attractive biomaterials due to their osteoconductive and
osteostimulative properties. On the other hand copper
is known as an essential cofactor of several enzymes,
proangiogenic and antimicrobial agent and has been found
to stimulate osteogenic differentiation. For these reasons we
believe that a novel Cu-doped bioactive glass (type 45S5)
could be very attractive biomaterial for bone regeneration
in tissue engineering technology. We developed novel Cudoped bioactive glasses (Cu-BG) based on the standard 45S5
silicate glass composition (wt.%: 45SiO2, 24.5Na2O, 24.5CaO,
6P2O5) by incorporating CuO into the silicate glass network.
We believe that designing this new and potentially better CuBG together with deeper insight of lipid peroxidation role in
osteoinducing mechanism could suggest new possibilities
in tissue engineering. This cooperation could also lead to
a better understanding of the overall effects of the ionic
dissolutions products from BG and of the mechanisms
involved during the interaction between inorganic ions and
human cells.
Start Date
2013-01-01
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
External Partners
Institute Ruđer Bošković - Zagreb, Croatia
End Date
2014-01-01
Project Leader
Differenzierte objektive Analyse der Sprechqualität chronisch
heiserer Patienten zur evidenzbasierten Diagnostik
Förderer
Else Kröner-Fresenius-Stiftung
Acronym
2011_A167
Schlüsselwörter
Phoniatrie
Abstract
Zur umfassenden differenzierten Funktionsdiagnostik und
Evaluation von Stimmstörungen, wie chronischer Heiserkeit,
fehlen bisher validierte objektive Verfahren. Bisherige apparative Methoden bewerten die Stimmqualität lediglich anhand gehaltener Vokale. Wichtige Sprechkriterien, wie die Verständlichkeit, die Übereinstimmung von Atem- und Sinneinheiten oder
die Sprechanstrengung, werden nicht analysiert. Im vorliegenden Projekt werden Verfahren entwickelt und angewendet, die
dies berücksichtigen. Untersucht wird chronische Heiserkeit.
Dazu wird eine Querschnittsstudie mit 120 erwachsenen Patienten durchgeführt. Erstes Ziel ist es, subjektive, klinische Bewertungskriterien durch objektiv berechnete Parameter zu beschreiben. Die Analyse erfolgt anhand eines gelesenen Textes.
Die Bewertung der Sprechqualität erfolgt mittels automatischer
Spracherkennung, prosodischer Analyse sowie phonemischer
und phonologischer Merkmale. Somit werden speziell von Heiserkeit betroffene Lautklassen identifiziert und nicht wie bisher
nur die Pathologie als Ganzes gesehen. Mathematische Visualisierungsmethoden auf Basis der Sammon-Transformation ermöglichen die intuitive grafische Darstellung der individuellen
Pathologie und der Ausprägung der Heiserkeit. Zweites Ziel ist
die Quantifizierung der Heiserkeit, die erstmals auch sprechbezogene Parameter in wenigen Maßzahlen abbildet und somit
eine objektive klinische Bewertung darstellt. Die zu entwickelnde automatische Analyse ist die Grundlage für zukünftige telemedizinische Verfahren zur Verlaufskontrolle der Stimmrehabilitation. Zusätzlich dient die Analyse in der klinischen Praxis
als äußerst hilfreiche, objektive Ergänzung zur bisherigen subjektiven Stimm- und Sprechbewertung. Das Verfahren ist ein
weiterer wichtiger Schritt hin zur evidenzbasierten Diagnose im
zukünftigen phoniatrischen Alltag.
Startdatum
01.05.2012
Kontaktinformation
PD Dr.-Ing. Tino Haderlein
[email protected]
+49 9131 85-27872
+49 9131 303811
Prof. Dr.-Ing. Elmar Nöth
Professur für Informatik (Mustererkennung)
PD Dr. Tino Haderlein
Prof. Dr. Gerhard Wellein
Professur für Höchstleistungsrechnen
Externe Partner
Ghent University - Ghent (Gent), Belgien
Enddatum
30.04.2014
Projektleitung
116
Differentiated objective analysis of the speech quality of
chronically hoarse patients
Funders
Else Kröner-Fresenius Foundation
Acronym
2011_A167
Keywords
Phoniatrics
Abstract
For differentiated diagnostics of functioning and evaluation of
distorted voice (i.e. for chronic hoarseness), there are currently
no validated objective approaches. Established methods evaluate voice quality only by processing sustained vowels. Important speech criteria, such as intelligibility, are not analyzed. This
project serves for the development of adequate methods in the
context of a cross-sectional study with 80 adult patients. The
first topic is modeling clinical evaluation criteria by objectively
obtained parameters. The analysis will be done text-based.
Evaluation of speech quality will be performed by automatic
speech recognition, prosodic analysis, phonemic, and phonological features. In this way, those phone classes will be identified which are specifically affected by the distortion. Mathematical visualization methods, such as the Sammon Transform,
allow for intuitive graphical depiction of the individual impairment and its extent. The second topic is the quantification of
hoarseness which will also include speech-related parameters
for the first time. In this way, an objective clinical evaluation is
created. The automatic analysis that will be developed in this
project is the basis for future telemedical applications for the
control of the progress of voice rehabilitation. Furthermore,
this analysis will serve as objective addition to the established
subjective voice and speech evaluation in clinical practice. The
approach is another important step towards evidence-based
diagnostics in Phoniatrics.
Start Date
2012-05-01
Involved Coworkers
Prof. Dr.-Ing. Elmar Nöth
Professur für Informatik (Mustererkennung)
PD Dr. Tino Haderlein
Prof. Dr. Gerhard Wellein
Professur für Höchstleistungsrechnen
External Partners
Ghent University - Ghent (Gent), Belgium
End Date
2014-04-30
Project Leader
Contact Information
PD Dr.-Ing. Tino Haderlein
[email protected]
+49 9131 85-27872
+49 9131 303811
Bioceramics for bone repair
Förderer
EU - 7. RP / People / Initial Training Networks (ITN)
Acronym
BIOBONE
URL
http://www.biobone-itn.eu
Abstract
Continuous advances in the treatment of damaged and diseased bone will lead to a strong demand for new treatments, and
for the qualified professionals able to develop and implement
them. Due to their unique properties, the use of ceramics for
bone substitution and engineering is expanding fast. Ceramics
are currently making inroads in high volume applications such
as dental or orthopedic implants. However, much work is still
needed for ceramics to reach their full potential. This work
will demands new scientist and engineers with multidisciplinary backgrounds incorporating fields as diverse as materials
science and engineering, orthopedics, tissue engineering, biology, chemistry and biomedical engineering.The ultimate objective of the BioBonenetwork is to train young researchers to
fill this demand in the strategic area of bioceramics for bone
repair.BioBone will provide a multidisciplinary training that will
combine advanced tools and knowledge with academic and
industrial experience. The goal is to form professionals that will
play a pivotal role in pushing forward this highly competitive,
knowledge-intense field for the coming decades. These professionals will allow Europe to reach and maintain a leading role
in an area of healthcare with large economical implications. In
order to achieve this goal the BioBone is based on three main
principles: *A multidisciplinary approach integrating internationally recognized groups and companies working in different
areas of research and development; *A comprehensive training
itinerary that incorporates hands-on training through collaborative, multidisciplinary research projects with continuous education in workshops and meetings; *A coordinated effort between
academic and industrial partners.
Startdatum
01.03.2012
Externe Partner
Imperial College London - London, Großbritannien (UK)
Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) Barcelona, Spanien
AO Research Institute - Davos, Schweiz
University of Mons - Mons, Belgien
CeramTec - Plochingen, Deutschland
Noraker - Villeurbanne, Frankreich
CERAM - Stoke-on-Trent, Staffordshire, Großbritannien (UK)
Keramat - Santiago de Compostela, Spanien
Enddatum
29.02.2016
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
118
Bioceramics for bone repair
Funders
Acronym
BIOBONE
URL
http://www.biobone-itn.eu
Abstract
Continuous advances in the treatment of damaged and diseased bone will lead to a strong demand for new treatments,
and for the qualified professionals able to develop and implement them. Due to their unique properties, the use of ceramics
for bone substitution and engineering is expanding fast. Ceramics are currently making inroads in high volume applications
such as dental or orthopedic implants. However, much work is
still needed for ceramics to reach their full potential. This work
will demands new scientist and engineers with multidisciplinary backgrounds incorporating fields as diverse as materials
science and engineering, orthopedics, tissue engineering,
biology, chemistry and biomedical engineering.The ultimate
objective of the BioBonenetwork is to train young researchers
to fill this demand in the strategic area of bioceramics for bone
repair.BioBone will provide a multidisciplinary training that will
combine advanced tools and knowledge with academic and
industrial experience. The goal is to form professionals that will
play a pivotal role in pushing forward this highly competitive,
knowledge-intense field for the coming decades. These professionals will allow Europe to reach and maintain a leading role
in an area of healthcare with large economical implications. In
order to achieve this goal the BioBone is based on three main
principles: *A multidisciplinary approach integrating internationally recognized groups and companies working in different
areas of research and development; *A comprehensive training
itinerary that incorporates hands-on training through collaborative, multidisciplinary research projects with continuous education in workshops and meetings; *A coordinated effort between
academic and industrial partners.
Start Date
2012-03-01
External Partners
Imperial College London - London, United Kingdom
Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) Barcelona, United Kingdom
AO Research Institute - Davos, United Kingdom
University of Mons - Mons, United Kingdom
CeramTec - Plochingen, Germany
Noraker - Villeurbanne, France
CERAM - Stoke-on-Trent, Staffordshire, United Kingdom
Keramat - Santiago de Compostela, Spain
End Date
2016-02-29
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
Novel polymer-inorganic nanocomposite scaffolds
Förderer
Acronym
DAAD PPP Griechenland
Startdatum
01.01.2012
Enddatum
01.01.2013
Projektleitung
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
Externe Partner
Aristotle University of Thessaloniki - Thessaloniki,
Griechenland
120
Novel polymer-inorganic nanocomposite scaffolds
Funders
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
Acronym
DAAD PPP Griechenland
Abstract
The objective of the proposed research is the synthesis and
study of new biocompatible and biodegradable nanocomposites and their application in the preparation of appropriate
scaffolds for bone tissue engineering. The project estimated
duration is two years. During the first year a biocompatible and
biodegradable aliphatic polyesters, poly(butylene succinate),
prepared from renewable naturally derived monomers and will
be used as the polymer matrix of choice. Furthermore, its copolymers with poly(propylene succinate), poly(butylene adipate)
and poly(propylene adipate) will be studied. In order to increase
the mechanical performance of the polymer, nanoparticles will
be incorporated, in particular SiO2, hydroxyapatite and silica
nanotubes, in situ during polycondensation procedure and
corresponding nanocomposites will be prepared. Silica nanotubes are not available in the market and will be synthesised
for the first time for the needs of this project. Furthermore, the
application of the proposed polyesters as scaffolds for tissue
engineering will be examined for the first time. Ensuing, in the
second year chitosan scaffolds will be prepared and studied.
For this reason in the present project derivate chitosan with
2-carboxybenzaldehyde will be synthesized via a Schiff reaction in order to form N-(2-Carboxybenzyl)chitosan (CBCS)
polyelectrolyte. This derivative will be also cross-linked with
glutaraldehyde leading to the formation of a pH-sensitive hydrogel. Nanoparticles, such as silica nanotubes and TiO2, will
be added for the formation of nanocomposites through solvent
evaporation. All the prepared materials will be characterized
thoroughly, with special attention shown on their mechanical
properties, microstructure, thermal properties, cytotoxicity
and biodegradability and will be used for the preparation of
3D-porous scaffolds. Osteoblast cells will be cultured on the
nanocomposite scaffolds for several days, and the cell growth
and function will be analyzed.
Start Date
2012-01-01
External Partners
Aristotle University of Thessaloniki - Thessaloniki, Greece
End Date
2013-01-01
Project Leader
Contact Information
Erarbeitung technologischer Grundlagen für die spätere
Entwicklung und Herstellung von optimierten phaken
Intraokularlinsen
Förderer
Acronym
A-03
Schlüsselwörter
Fertigungseffizienz, Implantierbare Kontaktlinse,
Lasermaterialbearbeitung, Oberflächenmikrostrukturierung,
Presbyopiekorrektur
URL
Abstract
Basierend auf bekannten technologischen Ergebnissen an
phaken Intraokularlinsen sollen neue Technologien zur Behandlung der Presbyopie entwickelt werden. Im Mittelpunkt
des Forschungsprojekts steht die Erarbeitung und Nutzung
neuer Potenziale zur lasergestützten Herstellung phaker IOLs.
Bestehende Fertigungsprozesse zur Herstellung (phaker) IOLs
erfordern einen hohen zeitlichen und kostenintensiven Herstellungsprozess. Ansatz für eine lasergestützte Herstellung
ist daher die Optimierung der Fertigungszeiten und des Werkzeugverschleißes mit dem Potenzial die Oberfläche mit einer
Mikrostruktur zu versehen.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
31.12.2012
Kontaktinformation
Lehrstuhl für Photonische Technologien (LPT)
[email protected]
+49 9131 85-23456
+49 9131 85-23234
Externe Partner
HumanOptics AG - Erlangen, Deutschland
122
Working out a technical foundation for subsequent
development and manufacture of optimized phakic intraocular
lenses
Funders
Acronym
A-03
Keywords
Manufacturing efficiency, Implantable contact lenses, Laser
material processing, Surface micromachining, Presbyopia
correction
URL
Abstract
The objective here is to develop new technologies for treating
presbyopia based on known technological results relating to
phakic intraocular lenses. The research project is focusing on
creating and utilizing new potential for the laser-aided manufacture of phakic IOLs. Existing processes for the manufacture
of (phakic) IOLs are time consuming and cost-intensive. Laser-aided manufacturing should therefore be based on potentially giving the surface a microstructure to optimize production
times and tool wear.
Start Date
2010-07-01
End Date
2012-12-31
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-23456
+49 9131 85-23234
External Partners
HumanOptics AG - Erlangen, Germany
Glass and ceramic composites for high technology
applications
Förderer
Acronym
GlaCERCo
URL
http://www.glacerco.eu
Startdatum
01.01.2011
Enddatum
01.01.2015
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
Externe Partner
Politecnico di Torino - Turin, Italien
Centre National De La Recherche Scientifique (CNRS) Montpellier, Frankreich
University of Padua - Padua, Italien
Institute of Physics of Materials - Brünn (Brno), Tschechische
Republik
Materials Engineering Research Laboratory Limited (MERL) Hitchin, Herts, England
Colorobbia Italia SpA - Montelupo Fiorentino (Firenze), Italien
Nanoforce Technology Limited - London, Großbritannien
nLIGHT Corporation - Lohja, Finnland
Nuova Ompi - Padua, Italien
124
Glass and ceramic composites for high technology
applications
Funders
Acronym
GlaCERCo
URL
http://www.glacerco.eu
Abstract
The aim of this project is to offer a multidisciplinary training in
the field of high-tech glasses and composites, in tight contact
with companies and universities within this consortium. Our
scientific goals are to develop advanced knowledge on glass
based materials and to develop innovative, cost-competitive,
and environmentally acceptable materials and processing
technologies. The inter/multi-disciplinary characteristic is
guaranteed by the presence, within this consortium, of five
academic partners and five companies, from six countries,
having top class expertise in glass science and technology,
modelling, design, characterization and commercialization of
glass and composite based products.Beside, new high-tech
glass-based materials (glasses, glass-ceramics, glass- and
glass-ceramic composites and fibbers) are themselves an
emerging supra-disciplinary field: expertise on these new materials bring competitiveness in strategic fields as medicine
(bioactive glasses as bone replacement and drug delivery
systems), telecommunications (glass devices for broad-band
applications), photonics (glass based photonic sensors), clean
energy (Solid Oxide Fuel Cells glass sealants), waste management (vitrification and re-use of wastes), The scientific quality
of the research programme is guaranteed by the quality of the
academic and industrial partners, as well as from their proven
success stories in previous EU projects participation and international ranking.The originality of the research programme
is to be seen in the supra-disciplinary approach to new glassbased materials and their applications: recruited researchers
can benefit of a complete set of equipments and expertise able
to develop advanced knowledge in highly strategic fields for
EU, such as medicine, telecommunications, photonics, clean
energy production and waste management.
Start Date
2011-01-01
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
External Partners
Politecnico di Torino - Turin, Italy
Centre National De La Recherche Scientifique (CNRS) Montpellier, France
University of Padua - Padua, Italy
Institute of Physics of Materials - Brünn (Brno), Czech
Republic
Materials Engineering Research Laboratory Limited (MERL) Hitchin, Herts, United Kingdom (UK)
Colorobbia Italia SpA - Montelupo Fiorentino (Firenze), Italy
Nanoforce Technology Limited - London, United Kingdom
(UK)
nLIGHT Corporation - Lohja, Finland
Nuova Ompi - Padua, Italy
End Date
2015-01-01
Kurzpulslasersystem zur Behandlung der altersbedingten
Makuladegeneration
Förderer
Acronym
A-05
Schlüsselwörter
Kurzpulslasersystem, Altersbedingte Makuladegeneration,
Augenheilkunde, Patientengerecht, Medikamentenunabhängig
URL
Abstract
Entwicklung eines Laserverfahrens (frequenzverdoppelter
Nd:YAG Festkörperlaser) zur Behandlung der Pathologischen
Veränderungen im retinalen Pigmentepithel bei der altersbedingten Makuladegeneration. Das zu entwickelnde Produkt
bietet erstmals eine Behandlungsoption für die frühe Form der
altersbedingten Makuladegeneration, die progredient im Alter
zu einem Verlust des zentralen Sehens und somit der Lesefähigkeit führt. In Deutschland alleine ist für diese Indikation ein
Markt für bis zu 3.000.000 Personen einmalig zu erwarten. Ziel
ist es ein System zu entwickeln, das gegenüber den existierenden Systemen entscheidende Vorteile aufweist. Damit könnte
über den jetzigen Stand der Technik hinaus, welcher darauf
basiert, dass in einem aufwendigen und teuren Verfahren ein
Farbstoff über den Blutkreislauf in den Patienten injiziert wird
und danach der Augenhintergrund mit einem auf den Farbstoff
abgestimmten Laserlicht bestrahlt wird, ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, welche auch die Behandlung der trockenen Form der AMD ermöglicht, die mit der Anreicherung
des Farbstoffs in den Blutgefässen nicht behandelbar ist. Das
System soll die Applikation kurzer Laserpulse im Mikrosekundenbereich ermöglichen, welche eine thermische Schädigung
der Netzhaut minimieren
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.06.2013
Kontaktinformation
Prof. Dr. Christian Y. Mardin
Universitätsklinikum Erlangen, Augenklinik
[email protected]
+49 9131 85-34491
+49 9131 85-36401
Externe Partner
A.R.C. Laser GmbH - Nürnberg, Deutschland
126
Short puls laser system for treating age-related macula
degeneration
Funders
Acronym
A-05
Keywords
Short puls laser system, age-related macula degeneration,
Ophthalmology, Patient oriented, Medication-independent
URL
Abstract
Developing a laser procedure (frequency-doubled Nd:YAG solid-state lasers) for treating pathological changes in the retinal
pigment epithelium in connection with age-related macula degeneration. For the first time ever, the product to be developed
will provide a treatment option for the early form of age-related
macula degeneration, which progressively leads to a loss of
central vision and, with it, the ability to read. In Germany alone,
a one-off market for up to 3,000,000 people can be expected
for this indication. The goal is to develop a system that has
decisive advantages over existing systems. The current stateof-the-art is based on an elaborate and expensive procedure
for injecting the patient with a dye via the bloodstream and
then firing a laser light adjusted to the dye at the ocular fundus.
However, beyond this, the project could lead to a procedure
that enables treatment of the dry form of AMD, which cannot be
treated by enriching the dye in the blood vessels. The system
should enable the application of short laser pulses in the microsecond range; these minimize thermal damage to the retina.
Start Date
2010-07-01
End Date
2013-06-30
Contact Information
Prof. Dr. Christian Y. Mardin
[email protected]
+49 9131 85-34491
+49 9131 85-36401
External Partners
A.R.C. Laser GmbH - Nürnberg, Germany
Semisynthetisches Hornhautsubstrat zur Rekonstruktion und
Regeneration der Augenoberfläche
Förderer
Acronym
A-06
Externe Partner
RESORBA Wundversorgung GmbH & Co. KG - Nürnberg,
Deutschland
Schlüsselwörter
Cornea, Augenheilkunde, Biomatrix, Hornhautulzera, Kollagen
URL
Abstract
Es gibt eine große Anzahl Patienten, die an Hornhauterkrankungen leiden, die zu oberflächlichen Wundheilungsstörungen
mit Trübung von Hornhautvorderfläche (Hornhautepithel) und/
oder Hornhautstroma führen. Der Bedarf an Materialien zur Deckung solcher Hornhautoberflächendefekte ist hoch. Ziel des
Versuchsvorhabens ist die Entwicklung sowie experimentelle
und klinische Erprobung unterschiedlicher semisynthetischer
Biomatrices auf Kollagenbasis zur krankheitsindividuellen Behandlung von Defekten der Augenoberfläche. Im Rahmen der
Entwicklung sollen verschiedene Varianten einer Biomatrix
aus equinem Kollagen hergestellt werden. Diese Biomatrices
werden im Erprobungsteil hinsichtlich der Eigenschaften Festigkeit, Transparenz, Quellungsverhalten, Biokompatibilität im
Sinne von Induktion von Entzündungsreaktionen und Gefäßwachstum, Einfluss auf Migration des Hornhautepithels, Invasion von Keratozyten und Nerven sowie Resorptions- und Abbaugeschwindigkeit untersucht. Die Untersuchungen werden
zunächst in Kulturen aus Hornhautepithelzellen durchgeführt,
in denen die Biomatrices als Wachstumsunterlage dienen. Hieran schließen sich tierexperimentelle Untersuchungen an, bei
denen die Biomatrices in Kaninchenhornhäute implantiert werden. Eine Beobachtungsstudie am Menschen soll Aufschluss
über krankheitsindividuelle Erfordernisse an die Biomatrices
geben.
Startdatum
01.10.2010
Enddatum
31.03.2013
Kontaktinformation
PD Dr. Björn Bachmann
[email protected]
+49 9131 85-33001
+49 9131 85-36401
128
Semi-synthetic corneal substrate for reconstructing and
regenerating the surface of the eye
External Partners
RESORBA Wundversorgung GmbH & Co. KG - Nürnberg,
Germany
Funders
Acronym
A-06
Keywords
Cornea, Ophthalmology, Biomatrix, Corneal ulceration,
Collagenics
URL
Abstract
There is a large number of patients suffering from corneal diseases that lead to superficial wound healing impairment with
opacity of the corneal epithelium and/or corneal stroma. There
is a high demand for materials to cover such corneal surface
defects. The objective of this experimental project is to develop
various semi-synthetic biomatrices based on collagen for the
individual treatment of various types of eye surface defects,
and to conduct subsequent experimental and clinical trials. Development will include the production of variants of a biomatrix
made of equine collagen. During the trials, these biomatrices
will be examined in terms of strength, transparency, swelling
properties, bio-compatibility with respect to the induction of inflammation reactions and blood vessel growth, influence on migration of the corneal epithelium, invasion of keratinocytes and
nerves, as well as resorption and degradation. The examinations will first be conducted in corneal epithelium cell cultures,
in which the biomatrices serve as growth substrates. These will
be followed by animal experiments in which the biomatrices will
be implanted in the corneas of rabbits. An observation study on
humans should then supply information on the requirements
placed on the biomatrices in terms of individual illnesses.
Start Date
2010-10-01
End Date
2013-03-31
Contact Information
PD Dr. Björn Bachmann
[email protected]
+49 9131 85-33001
+49 9131 85-36401
Untersuchungen zur Herstellung von keramischmetallischen Komplettimplantaten für die Dentalchirurgie im
Pulverspritzguss „Komplettimplantat“
Förderer
Acronym
T-07
Schlüsselwörter
Dentalimplantat, Implantologie, Komplettimplantat,
Keramikspritzguss, Pulverspritzguss, Metallspritzguss
URL
Abstract
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines besonders wirtschaftlichen auf dem Pulver
spritzguss basierenden Herstellungsverfahrens zur Fertigung einteiliger Komplettimplantate
für die Dentalchirurgie. Dabei sollen die Vorteile des einteiligen
Implantates mit einer sofortigen Belastbarkeit durch ein den
mechanischen und medizinischen Anforderungen angepasstes paraboles Außendesign, spezieller Oberflächenstrukturierung durch Mikrogrooves und die unterschiedlichen Materialeigenschaften von Titan und Zirkonoxid kombiniert werden.
So stellt Titan das ideale Material für die Implantation in den
Knochen dar, da Titanoxid über Wasserstoffbrückenbindungen
direkt Proteine an die Oberfläche binden kann und der Elastizitätsmodul von Titan dem E-Modul des Knochens am nächsten
kommt. Zirkonoxid dagegen ist im Gingivabereich ideal wegen
der dem Zahnschmelz ähnlichen Farbe und den guten Einheileigenschaften im Bereich der Gingiva.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.06.2013
Kontaktinformation
Susanne Messingschlager
Am Weichselgarten 9, 91058 Erlangen-Tennenlohe
[email protected]
+49 9131 85-29713
+49 9131 85-29709
Lehrstuhl für Kunststofftechnik
Katharina Horke
Zentralinstitut für Neue Materialien und Prozesstechnik
Externe Partner
Oechsler AG - Ansbach, Deutschland
130
Examinations into the manufacture of ceramic-metallic
complete implants for dental surgery in powder injection
molding - “complete implant”
Funders
Acronym
T-07
Keywords
Dental implant, Implantology, Complete implant, Ceramic
injection moulding, Powder injection molding, Metal injection
molding
URL
Abstract
The aim of this project is to develop a particularly efficient
manufacturing process based on powder injection molding to
produce one-piece complete implants for dental surgery. The
intention is to combine the advantages of a one-piece implant
with immediate loading thanks to an exterior parabolic design
adapted to mechanical and medical requirements, and with
special surface structuring based on micro-grooves and the
differing material properties of titanium and zirconium oxide.
Titanium is the ideal material for implantation into bone as titanium oxide can directly bind proteins on the surface by means
of hydrogen bonds, and the elasticity modulus of titanium
comes closest to that of bone. Zirconium oxide, on the other
hand, is ideal in the gingival area, as its color is similar to that of
dental enamel and it fuses well with the gingiva.
Start Date
2010-07-01
End Date
2013-06-30
Contact Information
Am Weichselgarten 9, 91058 Erlangen-Tennenlohe
[email protected]
+49 9131 85-29713
+49 9131 85-29709
Involved Coworkers
Lehrstuhl für Kunststofftechnik
Katharina Horke
Zentralinstitut für Neue Materialien und Prozesstechnik
External Partners
Oechsler AG - Ansbach, Germany
Bioactive highly porous and injectable scaffolds controlling
stem cell recruitment, proliferation and differentiation and
enabling angiogenesis for cardiovascular engineered tissues
Förderer
Anderer Mittelgeber
Acronym
BIOSCENT
URL
http://www.inspiralia-delivery.eu/fp7bioscent_eu
Abstract
Congenital and acquired diseases of the heart such as heart
valve degradation, great artery dysfunction and coronary artery
blockage are the leading causes of morbidity and mortality in
the developed countries today.A large fraction of the total costs
that the EU spends on health care can be attributed to tissue loss
or organ failure, especially with accumulating costs from heart
damage and heart failure. These costs are not only of monetary
value, but more importantly, of value in human life and quality
of life. Successful treatment of cardiovascular disease is limited in many situations by the lack of suitable autologous tissue
to restore injured cardiac muscle and heart valves or to serve
as vascular conduits to replace or bypass diseased vessel. In
cases in which autologous material is lacking, synthetic graft
material may be used. However, compared with native tissue,
the performance of synthetic material often pales as a tissue
replacement. Thus, there has been in recent years an urgent
demand for new methods to repair and replace damaged cardiac tissue. Tissue engineering has been proposed as a solution
to these problems by replacing tissue or organ function with
constructs that contain specific populations of living cells.The
progress toward development of individual cardiac components to date has been quite encouraging, although significant
advances must be made before these will achieve routine clinical use. Many of the advances that are required are in scaffold
technology: improved biocompatibility and mechanical properties, better control over scaffold ultrastructures, development
of novel bioactive biomaterials that control cell adhesion and
behaviour and materials that can sense and respond to their
biological environment. Further experiments are also needed to
obtain a cell source specific for the cardiovascular application
and optimal culture conditions for new cardiovascular tissue
formation in vitro. Successful collaboration throughout the EU
among the fields of polymer chemistry, engineering, cell biology, vascular biology, cardiovascular surgery and clinical cardiology is necessary to bring this approach to clinical reality.The
project is intended to develop biomaterials able to stimulate
highly precise reactions with proteins and cells at the molecular level. Such materials will provide the scientific foundation
for molecular design of scaffolds that could be seeded with
cells in vitro for subsequent implantation or specifically attract
132
endogenous functional cells in vivo. The key concept is that the
scaffold will contain specific chemical and structural information that will control tissue formation, in a manner analogous
to cell-cell and cell-extracellular matrix communication and
patterning during embryological development.
Startdatum
01.01.2009
Enddatum
01.01.2013
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
Externe Partner
Academy of Sciences of the Czech Republic - Prag,
Romanian Academy - Bukarest (Bucharest), Rumänien
University of Manchester - Manchester, Großbritannien (UK)
Hannover Medical School (MHH) - Hannover, Deutschland
University of Parma - Parma, Italien
Cambridge Research Biochemicals (CRB) - Billingham,
Cleveland, Vereinigte Staaten von Amerika (USA)
Bioactive highly porous and injectable scaffolds controlling
stem cell recruitment, proliferation and differentiation and
enabling angiogenesis for cardiovascular engineered tissues
Funders
Not named
endogenous functional cells in vivo. The key concept is that the
scaffold will contain specific chemical and structural information that will control tissue formation, in a manner analogous
to cell-cell and cell-extracellular matrix communication and
patterning during embryological development.
Acronym
BIOSCENT
URL
http://www.inspiralia-delivery.eu/fp7bioscent_eu
Abstract
Congenital and acquired diseases of the heart such as heart
valve degradation, great artery dysfunction and coronary artery
blockage are the leading causes of morbidity and mortality in
the developed countries today.A large fraction of the total costs
that the EU spends on health care can be attributed to tissue loss
or organ failure, especially with accumulating costs from heart
damage and heart failure. These costs are not only of monetary
value, but more importantly, of value in human life and quality
of life. Successful treatment of cardiovascular disease is limited in many situations by the lack of suitable autologous tissue
to restore injured cardiac muscle and heart valves or to serve
as vascular conduits to replace or bypass diseased vessel. In
cases in which autologous material is lacking, synthetic graft
material may be used. However, compared with native tissue,
the performance of synthetic material often pales as a tissue
replacement. Thus, there has been in recent years an urgent
demand for new methods to repair and replace damaged cardiac tissue. Tissue engineering has been proposed as a solution
to these problems by replacing tissue or organ function with
constructs that contain specific populations of living cells.The
progress toward development of individual cardiac components to date has been quite encouraging, although significant
advances must be made before these will achieve routine clinical use. Many of the advances that are required are in scaffold
technology: improved biocompatibility and mechanical properties, better control over scaffold ultrastructures, development
of novel bioactive biomaterials that control cell adhesion and
behaviour and materials that can sense and respond to their
biological environment. Further experiments are also needed to
obtain a cell source specific for the cardiovascular application
and optimal culture conditions for new cardiovascular tissue
formation in vitro. Successful collaboration throughout the EU
among the fields of polymer chemistry, engineering, cell biology, vascular biology, cardiovascular surgery and clinical cardiology is necessary to bring this approach to clinical reality.The
project is intended to develop biomaterials able to stimulate
highly precise reactions with proteins and cells at the molecular level. Such materials will provide the scientific foundation
for molecular design of scaffolds that could be seeded with
cells in vitro for subsequent implantation or specifically attract
Start Date
2009-01-01
End Date
2013-01-01
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-28601
+49 9131 85-28602
External Partners
Academy of Sciences of the Czech Republic - Prag, Czech
Republic
Romanian Academy - Bukarest (Bucharest), Romania
University of Manchester - Manchester, United Kingdom (UK)
Hannover Medical School (MHH) - Hannover, Germany
University of Parma - Parma, Italy
Cambridge Research Biochemicals (CRB) - Billingham,
Cleveland, United States of America (USA)
134
Maßnahmen am Arbeitsplatz
Workplace Interventions
Qualitätssicherung von medizinischen Röntgenanlagen mit
einem neuartigen spektroskopischen Pixeldetektor
Förderer
Acronym
BD-15
Schlüsselwörter
Pixeldetektor
URL
Abstract
Im Rahmen dieses Vorhabens sollen ein tieferes Verständnis
für den Einsetz von spektroskopischen Pixeldetektoren in klinischen radiologischen Umgebungen erarbeitet werden. Ziel
ist die Evaluierung von verschiedenen Versuchsmustern, sowie die Untersuchung von verschiedenen Filtergeometrien und
-materialien für deren Eignung in einem solchen Messsystem.
Herausforderungen sind dabei die hohen Strahlendosen und
Dosisleistungen, sowie die große Anzahl der Einstellmöglichkeiten von neuen Röntgenanlagen.
Startdatum
01.11.2012
Enddatum
30.04.2015
Kontaktinformation
Dr. Thilo Michel
Erlangen Centre for Astroparticle Physics
Erwin-Rommel-Str. 1, 91058 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-27121
+49 9131 15249
Externe Partner
IBA-Dosimetry GmbH - Schwarzenbruck, Deutschland
136
Quality assurance of medical X-ray systems with a novel
spectroscopic pixel detector
Funders
Acronym
BD-15
Keywords
Pixel detector
URL
Abstract
This project is to provide a deeper understanding of the use
of spectroscopic pixel detectors in clinical radiology environments. Its aim is the evaluation of different prototypes and the
examination of different filter geometries and materials with
respect to their suitability in such a measuring system. The key
challenges here are the high radiation doses and dose rates
as well as the great number of possible settings in new X-ray
systems.
Start Date
2012-11-01
End Date
2015-04-30
Contact Information
Dr. Thilo Michel
Erlangen Centre for Astroparticle Physics
[email protected]
+49 9131 85-27121
+49 9131 15249
External Partners
IBA-Dosimetry GmbH - Schwarzenbruck, Germany
Standardisierung der Akquisition und des Postprocessing der
cerebralen MR Perfusion
Förderer
Industrie
Acronym
SAPP (Standardization of Acquisition and Post-processing
MRI Perfusion techniques)
Schlüsselwörter
Cerebrale Magnetresonanz-Perfusion, Kontrastmittel,
Gadobutrol, Zentrales Nervensystem (ZNS), multimodale
Bildgebung
URL
http://www.neuroradiologie.uk-erlangen.de/e1846/e777/
index_ger.html
Abstract
Aktuell limitieren inhomogene Messprotokolle und kleine Fallzahlen der publizierten Studien die breitere Anwendung der
cerebrale MR Perfusion. Hierzu wurde in Kooperation mit der
Bayer AG und vier internationalen Zentren (Mailand/Italien, Upsala/Schweden, Ontario/Canada und Los Angeles USA) eine
prospektive geblindete Cross-over Multizenterstudie aufgelegt. Unter der Federführung der Abteilung für Neuroradiologie
am Universitätsklinikum Erlangen-Nürnberg konnte ein optimiertes, standardisiertes MR-Messprotokoll etabliert werden.
Dieses dient nun als Grundlage zur Generierung eines großen
homogenen Datenpools, der in einem nächsten Schritt hinsichtlich technischer und radiologischer Indizes evaluiert und
schließlich mit klinischen Surrogatparametern korreliert werden soll.
Startdatum
01.08.2012
Enddatum
31.12.2013
Projektleitung
Prof. Dr. Arnd Dörfler
Neuroradiologische Abteilung im Radiologischen Institut
Kontaktinformation
Neuroradiologische Abteilung, Universitätsklinikum Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-34326
+49 9131 85-36179
Externe Partner
Ottawa Hospital - Ottawa, Kanada
Uppsala University Hospital - Uppsala, Schweden
Deutschland
138
Standardization of acquisition and post-processing MRI
perfusion techniques
Funders
Industry
Acronym
SAPP (Standardization of Acquisition and Post-processing
MRI Perfusion techniques)
Keywords
Cerebral magnetic resonance perfusion, Contrast material,
Gadobutrol, Central nervous system (CNS), Multimodale
imaging
URL
http://www.neuroradiologie.uk-erlangen.de/e1846/e777/
index_ger.html
Abstract
Broad clinical application of cerebral MR perfusion is limited
due to heterogeneous MR protocols used in the investigations
published to data and limited size of study collectives. Therefore an international prospective blinded cross over multicenter
trial was designed in cooperation with Bayer AG und four international Centers (Mailand/Italy, Upsala/Sweden, Ontario/
Canada und Los Angeles USA). In a first step the research team
lead by the department of Neuroradiology at the university Erlangen-Nuremberg developed a standardized MR-perfusion
protocol. In the next step a large database will be generated
based on such parameters. Such data will then be investigated
by means of technical and radiological parameters and clinical
outcome.
Start Date
2012-08-01
End Date
2013-12-31
Project Leader
Neuroradiologische Abteilung im Radiologischen Institut
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-34326
+49 9131 85-36179
External Partners
Ottawa Hospital - Ottawa, Canada
Uppsala University Hospital - Uppsala, Sweden
Datenqualität und Innovationsfähigkeit von Medizinprodukten
Förderer
Acronym
H-04
Publikationen
Held, J / Endler, G / Baumgärtel, P / Lenz, R (2012): Verbesserte
Integration von Medizintechnik durch Testdatenqualität.
URL
Held, J / Lenz, R (2012): Towards measuring test data quality.
Abstract
Die Integration von Medizinprodukten in die realen Abläufe und
Arbeitsprozesse einer Produktivumgebung ist sowohl für Hersteller wie auch Betreiber eine schwierige, zeit- und kostenintensive Aufgabe. Trotz Standardisierung von DICOM und HL7
bereitet die Integration von Softwarekomponenten und Medizinprodukten in ein Krankenhausinformationssystem wegen
fehlender geeigneter Validierungsumgebungen immer noch einen erheblichen Aufwand. Gegenstand des Projekts ist die Erstellung einer generischen Testumgebung für Medizinprodukte
und einer Methodik zur systematischen Generierung geeigneter Testdaten. Wissenschaftliches Ziel ist die Verbesserung der
Methoden zur Integration von datenverarbeitenden Komponenten in den spezifischen Kontext eines Informationssystems.
Darüber hinaus ist ein wichtiges Ziel die Erarbeitung von Methoden zur Optimierung der Datenqualität in Informationssystemen aber auch zum Umgang mit Daten minderer Qualität. Mit
Hilfe von Modellen der Zielumgebung soll das Anforderungsprofil an neu zu entwickelnden Komponenten verbessert werden. Die Integrierbarkeit der Komponenten soll insbesondere
dadurch verbessert werden, dass aus den Modellen bessere,
realitätsnähere Testdaten abgeleitet werden können. Gleichzeitig sollen die Modelle helfen, unzureichende Datenqualität in
der Zielumgebung frühzeitig zu erkennen, um die Integration
gezielt vorbereiten zu können.
Startdatum
01.11.2011
Enddatum
31.12.2013
Kontaktinformation
Hans-Werner Mürbeth
sepp.med GmbH
Gewerbering 9, 91341 Röttenbach
[email protected]
+49 9195 931236
Dr.-Ing. Kurt Höller
Externe Partner
sepp.med GmbH - Röttenbach, Deutschland
140
Data quality and innovative capability of medical products
Publications
Funders
Acronym
H-04
Held, J / Endler, G / Baumgärtel, P / Lenz, R (2012): Verbesserte
Integration von Medizintechnik durch Testdatenqualität.
URL
Held, J / Lenz, R (2012): Towards measuring test data quality.
Abstract
The integration of medical products into the actual workflows
and working processes of a productive environment is a difficult, time-consuming and cost-intensive task for both manufacturers and operators. Despite the standardization of DICOM
and HL7, the integration of software components and medical
products into a hospital information system still represents a
huge task, owing to a lack of appropriate validation environments. The objective of this project is to create a generic test
environment for medical products and a method of systematic
generation of appropriate test data. The scientific aim is to
improve methods for integrating data-processing components
into the specific context of an information system. A further
important goal is to come up with methods of optimizing data
quality in information systems, as well as find methods of dealing with poor quality data. With the aid of models of the target
environment, the aim is to improve the requirements profile for
components in the pre-development stage. With better, more
realistic test data being derived from the models, the result
should be improved component integration capability. At the
same time, the models should help to identify inadequate data
quality in the target environment at an early stage, thus enabling targeted integration preparation.
Start Date
2011-11-01
End Date
2013-12-31
Contact Information
Hans-Werner Mürbeth
sepp.med GmbH
Gewerbering 9, 91341 Röttenbach
[email protected]
+49 9195 931236
Involved Coworkers
External Partners
sepp.med GmbH - Röttenbach, Germany
Assistenzsysteme für die Produktion und für Medizinnahe
Anwendungen (AsProMed)
Förderer
Acronym
AsProMed
Schlüsselwörter
Kollisionsvermeidung, Automatische Bahnplanung, RoboterAssistenzsystem, Objekterkennung
Abstract
Das Forschungsprojekt AsProMed hat die Entwicklung von
roboterbasierten Assistenzsystemen für verschiedene Bereiche der Produktion und für medizinnahe Anwendungen zum
Ziel. Gesundheitlich vorgeschädigte bzw. leistungsgewandelte
Personen sollen schneller wieder in den Beruf eingegliedert,
leistungsgeminderte Personen ins Erwerbsleben integriert sowie arbeitsbedingte Erkrankungen durch eine Reduzierung von
körperlichen Belastungen vermieden werden. Im Teilprojekt
„Kollisionvermeidung” entwickelt der Lehrstuhl FAPS Strategien zur automatischen Bahnplanung und Kollisionsvermeidung
des eingesetzten Roboterassistenten auf Basis einer Arbeitsraumerfassung und Objekterkennung mittels der 3D-PMD-Kameratechnologie.
Startdatum
01.04.2010
Enddatum
31.03.2013
Laufzeitverlängerung
30.06.2013
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-28783
+49 9131 302528
Christina Ramer
Externe Partner
Julius Maximilian University of Würzburg - Würzburg,
Deutschland
University of Passau - Passau, Deutschland
Reis Robotics - Obernburg am Main, Deutschland
Diakonie Neuendettelsau - Neuendettelsau, Deutschland
Sensorik-Bayern GmbH - Regensburg, Deutschland
142
Assistence system for Production and Medicine near
applications (AsProMed)
Funders
Acronym
AsProMed
Keywords
Collision avoidance, Automatic path planning, Robot-assisted
system, Object recognition
Abstract
The research project AsProMed aims at developing robot
based assistance systems for different tasks in the production
environment and for medicine near applications. People with
health damages should be rehabilitated faster, impaired workers should be integrated into employment as well as physical
impairment caused by work tasks should be avoided by the
reduction of operational demands. In the subproject “collision
avoidance” the institute FAPS develops strategies for automatic path planning and collision avoidance of the deployed robot
assistant by means of work space surveillance and object detection using the 3D PMD camera technology.
Start Date
2010-04-01
End Date
2013-03-31
Extension Date
2013-06-30
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-28783
+49 9131 302528
Involved Coworkers
Christina Ramer
External Partners
Julius Maximilian University of Würzburg - Würzburg,
Germany
University of Passau - Passau, Germany
Reis Robotics - Obernburg am Main, Germany
Diakonie Neuendettelsau - Neuendettelsau, Germany
Sensorik-Bayern GmbH - Regensburg, Germany
Echtzeit-ERP-System für Medizinische Versorgungszentren
(MVZ) und Praxisverbünde
Förderer
beteiligten Ärzten eine verbesserte Behandlungsqualität für
den Patienten garantiert.
Acronym
H-02
Startdatum
01.07.2010
Schlüsselwörter
E-Gesundheit, Ärztliche Kooperation, Gesundheitswesen,
Praxisverwaltungssystem, Healthcare-IT, Integrierte
Versorgung
Kontaktinformation
Chantal Peter
Astrum IT GmbH
[email protected]
+49 9131 9408225
URL
Abstract
ASTRUM IT entwickelt im Rahmen des Spitzenclusters Medical
Valley eine Kommunikationsplattform zur Unterstützung von
niedergelassenen Ärzten. Auf diese Plattform können Anwendungen aufsetzen, die verschiedene Anforderungen von niedergelassenen Ärzten adressieren. Im Bereich der niedergelassenen Ärzte in Deutschland besteht ein erheblicher Bedarf
an praxisübergreifender Zusammenarbeit. Krankheitsbilder
werden komplexer, die steigende Sub-Spezialisierung der Ärzteschaft erhöht diesen Bedarf weiter. Der Gesetzgeber hat mit
der Einführung von Medizinischen Versorgungszentren und der
Möglichkeit von Sonderverträgen (z.B. zur Integrierten Versorgung) gezeigt, dass ärztliche Kooperationen die Zukunft sind.
Zur Kooperation notwendig ist der Austausch von Informationen. Dies können betriebswirtschaftliche Informationen sein,
um ein standortübergreifendes Controlling durchzuführen,
oder auch patientenbezogene Informationen, um eine optimale
und integrierte Behandlung für den Patienten zu gewährleisten.
Durch den Austausch patientenbezogener Daten kann der Patient hochwertiger versorgt werden. Die Umsetzung z.B. eines
verbundübergreifenden Terminmanagements hat wesentlich
kürzere Wartezeiten auf einen Termin und weniger Koordinationsaufwand für den Patienten zur Folge. Dieser Bedarf der
elektronischen Kommunikation kann zurzeit mangels elektronischer Datenaustauschformate nicht gedeckt werden. Dass
sich die Hersteller der Primärsysteme (Praxisverwaltungssysteme) auf einheitliche Datenaustauschformate einigen, ist nicht
absehbar. Im Rahmen des Forschungsprojektes MEDITALK
wird ASTRUM IT diese Kommunikationsplattform umsetzen.
Die Plattform wird die Informationen aus den verschiedenen
Standorten zusammenführen und an zentraler Stelle speichern.
Exemplarisch werden zwei auf der Plattform aufsetzende Anwendungen entwickelt. Zum einen ein Controlling-Cockpit, mit
dem ein Praxismanager tagesaktuelle Kennzahlen einsehen
kann, um damit große Praxisverbünde qualitativ und betriebswirtschaftlich zu führen. Zum anderen ein Behandlungspfadmanagement, das durch eine gezielte Steuerung der Ärzte sowie den Austausch patientenbezogener Daten zwischen den
144
Enddatum
30.06.2013
Externe Partner
Real-time ERP system for medical care centers (MCCs) and
amalgamated medical practices
Funders
Acronym
H-02
Keywords
E-Health, Medical cooperation, Healthcare, Practice
management systems, Healthcare-IT, Integrated health care
Contact Information
Chantal Peter
Astrum IT GmbH
[email protected]
+49 9131 9408225
External Partners
URL
Abstract
Within the framework of the Medical Valley leading edge cluster,
ASTRUM IT is developing a communication platform to support
practicing physicians. This platform can house applications that
address a variety of needs experienced by medical practices.
In Germany, there is a considerable demand for cross-practice collaboration. Clinical disease patterns are becoming ever
more complex; growing sub-specialization within the medical
profession is boosting demand even further. With the introduction of medical care centers and the possibility of special contracts (e.g. for integrated care), legislators have shown that the
future lies in cooperation across specialist groups. Exchange
of information is a prerequisite for cooperation. The information
concerned may be business information to allow cross-location
controlling, or patient-related information to ensure optimal and
integrated treatment. The exchange of patient-related information means that the patient receives a higher quality of care. For
the patient, the implementation of, for example, appointment
management across amalgamated practices will lead to much
shorter waiting times and less need for coordination. At present, this need for electronic communication cannot be covered
due to a lack of data exchange formats. There is no immediate
prospect of manufacturers of primary systems (practice management systems) agreeing on uniform data exchange formats.
Within the framework of the MEDITALK project, ASTRUM IT
will realize such a communication platform. The platform will
collate information from various locations and store it centrally.
Two applications on the platform are currently being developed
as examples. One the one hand, there is a controlling cockpit
with which practice managers can see the latest indicators updated on a daily basis, enabling them to manage the quality and
business administration side of large amalgamated practices.
On the other hand, there is a treatment path management system that guarantees enhanced treatment quality for patients by
means of targeted management of doctors and the exchange
of patient-related data.
Start Date
2010-07-01
End Date
2013-06-30
FOR 894: Strömungsphysikalische Grundlagen der
menschlichen Stimmgebung
Förderer
DFG / Forschergruppe (FOR)
Acronym
DFG FOR 894/1-2
Schlüsselwörter
Numerik, Modellierung, Optimierung, Phoniatrie
URL
http://for894.forschung.uni-erlangen.de/for894_2/index.php
Abstract
Die Deutsche Forschungsgesellschaft DFG fördert seit 2008
die interdisziplinär arbeitende Forschergruppe FOR894 in Erlangen mit ihrem Forschungsthema “Strömungsphysikalische
Grundlagen der menschlichen Stimmgebung”. Die Gruppe besteht aus sieben Teilprojekten und ist derzeit im zweiten Forschungsabschnitt. Der Forschungsschwerpunkt liegt in der
Untersuchung der dynamischen Strömungsformen und der
3D-Gewebeschwingung der Stimmlippen (umgangssprachlich
Stimmbänder). Es soll ein verbessertes physikalisches Verständnis der periodischen und rauschbehafteten Anteile in der
Stimmbildung erreicht werden. Die Erkenntnisse sollen außerdem die Stimmlippenbewegung und das daraus resultierende akustische Signal erklären und somit für unterschiedliche
Randbedingungen voraussagbar machen. Solche Ergebnisse
würden es erlauben, phonochirurgische Eingriffe und konservative Behandlungen so zu planen, dass die Stimmlippendynamik und somit das primäre Stimmsignal als auch seine
Modulation im Vokaltrakt in möglichst vorhersagbarer Weise
beeinflusst wird.
Startdatum
01.01.2008
Externe Partner
University of California Los Angeles (UCLA) - Los Angeles,
CA, Vereinigte Staaten von Amerika (USA)
Massachusetts General Hospital - Boston, MA, Vereinigte
Brigham Young University - Provo, UT, Vereinigte Staaten von
Amerika (USA)
Korea University - Seoul, Südkorea
Palacky University Olomouc - Olomouc (Olmütz),
Amerika (USA)
Enddatum
31.12.2012
31.12.2013
Kontaktinformation
Prof. Dr.-Ing Michael Döllinger
[email protected]
+49 9131 85-33814
+49 9131 85-39272
Georg Luegmair
Phoniatrische und Pädaudiologische Abteilung in der HalsNasen-Ohren-Klinik
146
FOR 894: Fluid mechanical basis of the human voice
Funders
DFG / Research Unit (FOR)
Acronym
DFG FOR 894/1-2
Keywords
Numerics, Modeling, Optimization, Phoniatrics
URL
http://for894.forschung.uni-erlangen.de/for894_2/index.php
Abstract
Since 2008, the German Research Foundation “Deutsche
Forschungsgemeinschaft” supports a highly interdisciplinary
voice research group in Erlangen, called DFG FOR894 with its
research topic “Fluid Mechanical Basis of the Human Voice”.
The group consists of seven subprojects and is currently in the
second project phase. The main research interest is the effect
of the dynamic fluid-structures and 3D-tissue-oscillation of the
vocal folds. We aim for a better physical understanding of the
periodic and noisy parts of phonation. The findings are supposed to explain the motion of the vocal folds and its resulting
acoustic signal and thus enable a prediction of the acoustic
signal for different boundary conditions. The effects of phonosurgical interference and conservative therapy on vocal fold
dynamics and the primary voice signal as well as its modulation
in the vocal tract would be predictable and present new, individual possibilities in patients’ treatment in future.
Start Date
2008-01-01
External Partners
CA, Germany
Massachusetts General Hospital - Boston, MA, United States
of America (USA)
Brigham Young University - Provo, UT, United States of
America (USA)
Korea University - Seoul, South Korea
Palacky University Olomouc - Olomouc (Olmütz), Czech
Republic
of America (USA)
(USA)
End Date
2012-12-31
Extension Date
2013-12-31
Contact Information
Prof. Dr.-Ing Michael Döllinger
[email protected]
+49 9131 85-33814
+49 9131 85-39272
Involved Coworkers
Georg Luegmair
148
Leben mit
chronischen Krankheiten
Managing
Chronic Diseases
Früherkennung von Osteoarthritis mithilfe von C-Bogen
Computertomographie
Förderer
DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
Schlüsselwörter
Computertomographie (CT), C-Bogen CT,
Bewegungskorrektur, Großvolumen CT, Arthrose
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/berger-martin/projects/
Abstract
Vor allem für den älteren Teil der Gesellschaft ist Arthrose die
Hauptursache für eine Einschränkung oder sogar vollständige Behinderung des Bewegungsapparates. Dennoch sind die
Ursachen der Krankheit sowie der anfängliche Krankheitsverlaufs immer noch weitgehend unbekannt. Aktuelle bildgebende Verfahren in der Arthrosebehandlung sind oft nicht in der
Lage frühzeitige Veränderungen zu detektieren. Darüber hinaus
stellen die oft langen Untersuchungszeiten sowie ein erhöhter
logistischer Aufwand ein Problem für die praktische Anwendung dar. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Belastungstests des Kniegelenks mithilfe von neuartigen Methoden
der Computertomographie (CT). Anhand einer Vermessung der
Knorpeldeformation unter verschiedenen Belastungssituationen wird es dann möglich sein unnatürliche Bewegungsabläufe, welche auf Arthritis hindeuten, frühzeitig zu erkennen. Das
hauptsächliche Anwendungsgebiet für C-Bogen CT befindet
sich in der interventionellen Radiologie, wo typischerweise Bilder von liegenden Patienten mittels einer vertikalen Trajektorie
erfasst werden. In diesem Projekt wird ein nahezu frei positionierbarer C-Bogen verwendet. Dies ermöglicht eine horizontale
Trajektorie welche notwendig ist um Kniebilder von stehenden
oder sogar hockenden Patienten zu akquirieren. Für die medizinische Bildrekonstruktion entstehen so zwei größere Problemstellungen. Zum einen besitzen C-Bögen typischerweise
eine geringe Detektorgröße, welche das Aufnehmen zweier benachbarter Knie erschwert. Ziel ist es hier Trajektorien zu untersuchen, welche an die Form des Objekts angepasst sind und
somit den sichtbaren Bereich erhöhen. Da die stehende bzw.
hockende Position des Patienten zu erhöhter Bewegung während eines Scans führt wird außerdem auch die Bewegungskorrektur ein Ziel des Projekts sein. Verschiedene Ansätze
welche zusätzliche Informationen über Patientenbewegungen
liefern sind denkbar. Zum Beispiel können äußerlich fixierte
Metallkugeln die Objektposition bereits in den einzelnen Detektorbildern sichtbar machen. Darüber hinaus wäre auch der
Einsatz von externen 3D Kameras denkbar, welche die Patientenbewegung während des Scans detektieren könnte. Beide
Methoden ermöglichen dann ein Kompensation von örtlichen
Verschiebungen in den Detektorbildern und somit eine korrekte Rekonstruktion des betrachteten Volumens. In diesem Volumen wird dann das Kniegelenk segmentiert und vermessen um
so ein Maß zu erhalten welches im direktem Zusammenhang
150
mit dem Arthroserisiko steht. Das Projekt läuft in Kollaboration
mit dem Department of Radiology, Stanford University, Stanford, CA, USA.
Startdatum
01.01.2013
Enddatum
31.12.2015
Kontaktinformation
Martin Berger
[email protected]
+49 9131 85-27891
+49 9131 303811
Martin Berger
Dr.-Ing. Christian Rieß
Dr.-Ing. Andreas Maier
Externe Partner
Stanford University - Stanford, CA, Vereinigte Staaten von
Amerika (USA)
Improved C-arm computed tomography for the early diagnosis
of osteoarthritis
Funders
DFG / Research Training Group (GRK)
Keywords
Computed Tomography (CT), C-arm CT, Motion correction,
Large volume CT, Osteoarthritis
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/berger-martin/projects/
Abstract
Osteoarthritis (OA) is the leading cause of functional decline
and disability in aging populations. Yet, the causes and progression of OA, particularly in the early stages, remain poorly
understood. Current OA imaging measures are insensitive to
early changes, or are logistically challenging and limited by
expense and long scan times. The comprehensive goal of this
project is to develop novel weight-bearing computed tomography (CT) imaging to support an imaging biomarker “stress
test” of the knee joint. This test will then reveal abnormal tissue
biomechanics and kinematics that put a knee at high risk for
OA, by measuring the articular cartilage deformation between
different weight-bearing conditions. The standard application
area for C-arm CT is in the interventional suite, where it usually
acquires images using a vertical trajectory around the patient.
For this project we opted for a C-arm device that can be almost
arbitrarily positioned in space. This allows for a horizontal trajectory which is necessary to acquire images whilst the patient
is standing upright or in squatting position. From a medical
image reconstruction point of view, there exist two main challenges. First, the limited detector size of C-arm CTs leads to
difficulties in acquiring images from two adjoining knees in their
natural position. Therefore, one goal is to explore so called large
volume techniques which extend the field of view by adjusting
the imaging trajectory to the objects shape. Another goal of this
project will be to investigate methods for motion correction, as
the standing position results in increased patient motion during
image acquisition and therefore to increased motion artefacts.
Multiple methods are conceivable that give additional information about patient motion. For example metallic markers that
encode the object’s position in the different detector images.
Also external range imaging cameras could be used to keep
track of the motion during a scan. Both methods would then
allow the registration of different detector images, to allow for a
correct reconstruction of the volume of interest. This volume is
then used to compute the necessary metrics of the knee joint,
which can be interpreted as a biomarker for evaluating the risk
of osteoarthritis. This project is in collaboration with the Department of Radiology, Stanford University, Stanford, CA, USA.
Start Date
2013-01-01
Contact Information
Martin Berger
[email protected]
+49 9131 85-27891
+49 9131 303811
Involved Coworkers
Martin Berger
Dr.-Ing. Christian Rieß
Dr.-Ing. Andreas Maier
External Partners
Stanford University - Stanford, CA, United States (USA)
End Date
2015-12-31
Interferometrische Röntgenbildgebung
Förderer
erhöhen und somit z.B. Brustkrebs in einem früheren und damit
besser behandelbaren Stadium zu erkennen.
Acronym
BD-14
Startdatum
01.01.2013
Schlüsselwörter
Bildgebendes Verfahren (Imaging), Röntgenstrahlung
Kontaktinformation
Dr. rer. nat. Thilo Michel
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Teilchen- und
Astroteilchenphysik)
[email protected]
+49 9131 85-27121
+49 9131 15249
URL
Abstract
Die interferometrische Röntgenbildgebung ist eine Variante der
Phasenkontrast-Röntgenbildgebung. Mit einem Interferometer bestehend aus drei Gittern, einer Röntgenröhre und einem
Röntgendetektor können hierbei neben dem klassischen Röntgenabsorptionsbild zwei zusätzliche Messparameter in Form
jeweils eines Bildes dargestellt werden. Die große Hoffnung,
die sich aus den internationalen Forschungsergebnissen begründet und mehr und mehr Anerkennung erfährt (z.B. Leibnitzpreis 2011), liegt darin, mehr diagnostisch relevante Information zu erhalten. Bei vergleichbarer Röntgendosis könnte somit
die Sensitivität und Spezifität der Untersuchung stark erhöht
werden. Alternativ könnte bei gleichbleibender diagnostischer
Qualität die Röntgendosis gesenkt werden. Um das Potenzial
dieser neuartigen Methode auszuloten, wurde im Rahmen des
vom BMBF geförderten Projekts „PHACT” ein Versuchsstand
aufgebaut, an welchem vielversprechende Messergebnisse
entstanden. Das auf drei Jahre angesetzte PHACT-Projekt basierte auf einer Kooperation der Arbeitsgruppe von Frau Prof.
Anton (Universität Erlangen, ECAP), dem Karlsruher Institut für
Technologie, Microworks, Siemens Healthcare & Siemens Corporate Technologie und lief im März 2012 aus. Die Messungen
der AG Prof. Anton zeigen, dass durch die beiden zusätzlichen
Messgrößen, welche in einem sogenannten Phasenbild und einem Dunkelfeldbild visualisiert werden, Strukturen erkennbar
sind, die im konventionellen Absorptionsbild nicht bzw. nicht
in dieser Wichtung sichtbar sind. Im Rahmen des PHACT-Projekts wurde insbesondere das Phasenbild untersucht. Erste
Messungen an einer Mastektomie (Dez. 2011), die aus einer das
Projekt unterstützenden Kooperation mit der Universitätsklinik
Erlangen hervorgehen, zeigen jedoch vor allem interessante
Strukturen im Dunkelfeldbild. In Abbildung 1 ist das Dunkelfeldbild (rechts) zusammen mit dem konventionellen Röntgenbild (links) dargestellt. Das Absorptionsbild auf der linken Seite
zeigt vornehmlich Dichteunterschiede und Makroverkalkungen,
während das Dunkelfeldbild auf der rechten Seite neben diesen
Verkalkungen eine bisher noch nicht sichtbare Struktur innerhalb des Tumorgewebes und dessen sternförmige Ausläufer
zeigt. Eine pathologische Aufarbeitung des Gewebes ergab,
dass es sich um im Absorptionsbild nicht sichtbaren Mikrokalk
(10-60µm) handelt. Die Chance und Hoffnung die sich aus diesem Ergebnis ergibt liegt unter anderem darin, die Sensitivität
der Röntgenuntersuchungen (z.B. Mammographie) weiter zu
152
Enddatum
30.04.2015
Prof. Dr. Gisela Anton
Dr. Thilo Michel
Externe Partner
Interferometric X-ray imaging
Funders
Start Date
2013-01-01
Acronym
BD-14
Contact Information
Dr. rer. nat. Thilo Michel
[email protected]
+49 9131 85-27121
+49 9131 15249
Keywords
Imaging, X-Ray
URL
Abstract
Interferometric X-ray imaging is a variant of phase contrast X-ray
imaging. Using an interferometer consisting of three gratings, an
X-ray tube and an X-ray detector, interferometric X-ray imaging
allows two further measurement parameters to be visualized in
an image each, in addition to the conventional X-ray absorption
image. Based on international research results, there are great,
increasingly recognized (Leibnitz award 2011) hopes that more
diagnostically relevant information will be obtained through this
technique. This would allow to greatly increase the sensitivity and specificity of exams at comparable X-ray dose levels.
Alternatively, it would allow to reduce the X-ray dose without
compromising diagnostic quality. To explore the potential of
this new method, a test bed was set up within the BMBF-funded “PHACT” project and promising results were produced. The
three-year PHACT project, which ended in March 2012, was a
collaboration between the research group led by Prof. Anton
(Erlangen University, ECAP), Karlsruhe Institute of Technology,
Microworks, and Siemens Healthcare & Siemens Corporate
Technology. The measurements carried out by Prof. Anton’s
research group show that the two additional measurement
parameters, which are visualized in a phase image and a darkfield image, reveal structures that are not visible, or not visible
in this weighting, in the conventional absorption image. The
PHACT project mainly focused on examining the phase image.
However, initial measurements of a mastectomy (Dec. 2011),
which result from a project-related collaboration with Erlangen
University Hospital, reveal interesting structures especially in
the dark-field image. Figure 1 shows the dark-field image (on
the right) and the conventional X-ray image (on the left). The
absorption image on the left mainly shows density differences and macrocalcifications, while the dark-field image on the
right additionally shows a previously not visible structure within
the tumor tissue and its star-shaped processes. Pathological
processing of the tissue revealed this to be microcalcifications
(10-60 µm), which were not visible in the absorption image. This
result provides the opportunity and hope, inter alia, of being
able to further increase the sensitivity of X-ray examinations
(e.g. mammography) so that diseases such as breast cancer
can be detected at an earlier stage, which would facilitate treatment.
End Date
2015-04-30
Involved Coworkers
Prof. Dr. Gisela Anton
Dr. Thilo Michel
External Partners
Multimodale Flachdetektor-Volumen-CT bei neurovaskulären
Erkrankungen
Förderer
Rahmenbedingungen für die schnelle Translation innovativer
Konzepte in die klinische Anwendung und deren Validierung.
Acronym
BD-16
Startdatum
01.11.2012
Enddatum
30.04.2015
Schlüsselwörter
Flachdetektor-Volumen-CT, multimodale Bildgebung,
Neurovaskuläre Erkrankung, Schlaganfall
Abstract
Das Projekt ist Teil des Spitzenclusters Medical Valley, Verbund
„Bildgebende Diagnostik”. In den Industrieländern ist der akute
Schlaganfall dritthäufigste Todesursache. Interventionelle Methoden und neue Entwicklungen in der Bildgebung haben die
therapeutischen Möglichkeiten zwar erheblich erweitert und
können das Therapieergebnis verbessern. Das Potential zur
Steigerung der Effizienz der Schlaganfallbehandlung und damit
Kostensenkung insgesamt ist jedoch bei weitem nicht ausgeschöpft. Vielversprechende Ansatzpunkte für einen Innovationssprung bieten hier die Verbesserung der interventionellen
Bildgebung und die Optimierung von Arbeitsabläufen. Übergeordnetes Ziel dieses interdisziplinären Forschungsprojektes
ist es, basierend auf der heute etablierten Flachdetektor-Technologie eine multimodale funktionelle Bildgebungsplattform zu
entwickeln und in das interventionelle Umfeld zu integrieren.
Insbesondere die Verbesserung der Bildqualität und die quantitative Ganzhirn-Perfusionsbildgebung stehen im Fokus. Insgesamt handelt sich um ein hochinnovatives Projekt mit großem
medizinischen und wirtschaftlichen Potential, das im Erfolgsfall
die heutige Schlaganfallsversorgung im Sinne einer personalisierten Therapie nachhaltig verändern wird. Konkret könnte
die Akutversorgung von Schlaganfallspatienten signifikant verbessert werden. So würde ein „Schlaganfalls-Tool”, das direkt
im Angiographieraum zuverlässig zerebrale Durchblutungsstörungen erkennen und über eine multimodale Parenchym- und
Gefäßinformation die Patientenselektion für interventionelle
Therapien verbessern kann, vor allem über eine enorme Zeitersparnis („time is brain”) auch das klinische Outcome bei vielen
Patienten verbessern. Die Grundlagen- und Algorithmenentwicklung erfolgt am Lehrstuhl für Mustererkennung und in der
Medizinphysik. Die Beteiligung des Innovationsführers Siemens
sichert den industriellen Fokus bereits im Frühstadium. Die
enge interdisziplinäre Kooperation der klinischen Projektpartner aus Neuroradiologie, Neurologie und HNO schaffen ideale
154
Kontaktinformation
Universitätsklinikum Erlangen, Neuroradiologische Abteilung
[email protected]
+49 9131 85-34326
+49 9131 85-36179
Prof. Dr. Willi Kalender
Externe Partner
University of Wisconsin - Madison - Madison, WI, Vereinigte
Johns Hopkins University - Baltimore, MY, Vereinigte Staaten
von Amerika (USA)
Massachusetts Institute of Technology - Cambridge, MA,
Vereinigte Staaten von Amerika (USA)
Amerika (USA)
Harvard University - Cambridge, MA, Vereinigte Staaten von
Amerika (USA)
University of Pennsylvania - Philadelphia, PA, Vereinigte
Multimodal flat-panel detector CT in neurovascular
disorders
Involved Coworkers
Prof. Dr. Willi Kalender
Funders
Acronym
BD-16
Keywords
Flat panel detector volume CT, Multimodale imaging,
Neurovascular disease, Stroke / Apoplexy
Abstract
The project is part of the Spitzencluster Medical Valley, Network „Imaging”. Acute ischemic stroke is the third leading
cause of mortality in the developed world. Modern imaging and
interventional techniques have significantly widened the therapeutic spectrum and may improve clinical outcome. However,
there is still great potential for enhancing the efficacy of stroke
treatment and thereby lowering healthcare costs in general.
Most promising for significant innovations and improvement
is here the peri- and intrainterventional imaging and optimization of the clinical work-flow in general. The overall aim of
this interdisciplinary research project is the development of a
multimodal functional imaging platform based on established
flat-panel technologies and the subsequent implementation of
this technique in the neurointerventional environment. A special
focus is put on improving image quality, especially for high resolution imaging of small implants and quantitative whole brain
perfusion imaging. The well established and close interdisciplinary cooperation of the clinical partners from neuroradiology,
neurology and ENT combined with the technical expertise of
the departments of pattern recognition and medical physics
and the outstanding experience of the market leader Siemens
offers an ideal setting for a rapid translation of this innovative
concept into clinical application.
Start Date
2012-11-01
External Partners
University of Wisconsin - Madison - Madison, WI, United
States of America (USA)
Johns Hopkins University - Baltimore, MY, United States of
America (USA)
Massachusetts Institute of Technology - Cambridge, MA,
Stanford University - Stanford, CA, United States of America
(USA)
Harvard University - Cambridge, MA, United States of
America (USA)
University of Pennsylvania - Philadelphia, PA, United States of
America (USA)
End Date
2015-04-30
Contact Information
Universitätsklinikum Erlangen, Neuroradiologische Abteilung
[email protected]
+49 9131 85-34326
+49 9131 85-36179
Entwicklung eines Verfahrens zur Vorhersage angiographischer
Parameter mit Hilfe der virtuellen Angiographie
Förderer
Siemens AG
Schlüsselwörter
Blutflusssimulation, Virtuelle Angiographie
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/endres-juergen/projects/
Abstract
Zerebrovaskuläre Erkrankungen sind neben kardiovaskulären
Erkrankungen eine der häufigsten Todesursachen in Industrieländern. Ein spezielles Krankheitsbild sind dabei Aneurysmen,
sackförmige Erweiterungen der Gefäßwand, die im Falle einer
Ruptur zu lebensbedrohlichen Hirnblutungen und Schlaganfällen führen können. Um einer Ruptur vorzubeugen, werden
verschiedene Behandlungsmethoden verwendet, die einen
Verschluss bzw. eine Rückbildung des Aneurysmas erreichen
sollen. Ausschlaggebend für die Wahl einer Behandlungsmethode sind dabei neben statistischen Erfahrungen auch geometrische Eigenschaften des Aneurysmas, wie sie mit 3D DSA
Aufnahmen gewonnen werden können. Daneben stehen zunehmend hämodynamische Parameter im Fokus aktueller Forschung, da diese mutmaßlich mit dem Risiko einer Ruptur korrelieren. Aufgrund fehlender Möglichkeiten, hämodynamische
Parameter exakt zu messen, werden Blutflusssimulationen eingesetzt, um Informationen über die Hämodynamik zu erhalten.
Mittels Blutflusssimulationen können zudem die Auswirkungen
von möglichen Behandlungen untersucht werden. Das Ziel dieses Forschungsprojekts besteht in der Analyse hämodynamischer und angiographischer Parameter, wie sie zur Bewertung
eines Behandlungserfolges von zerebralen Gefäßerkrankungen
verwendet werden, und der Entwicklung eines Verfahrens, um
solche für eine Behandlung vorhersagen zu können. Dazu sollen virtuelle Angiographien, d.h. auf Blutflusssimulationen basierende, synthetisch erzeugte Bildsequenzen des Blutflusses
in zerebralen Gefäßen verwendet werden. Deren Generierung
umfasst eine patientenindividuelle Optimierung des Gefäßmodells sowie der Blutflusssimulation.
Startdatum
01.03.2012
Jürgen Endres
Externe Partner
Publikationen
Endres J. / Kowarschik M. / Redel T. / Sharma P. / Mihalef V. /
Hornegger J. / Dörfler A. (2012): A workflow for patient-individualized
virtual angiogram generation based on CFD simulation, Computational
And Mathematical Methods In Medicine, S. 1-24.
Endres Jürgen / Redel Thomas / Kowarschik Markus / Hutter Jana /
Hornegger Joachim / Dörfler Arnd (2012): Virtual angiography using
CFD simulations based on patient-specific parameter optimization, S.
1200-1203.
Enddatum
28.02.2015
Projektleitung
Kontaktinformation
Jürgen Endres
[email protected]
+49 9131 85-27874
+49 9131 303811
156
Process development for predicting angiographic parameters
using virtual angiography
Funders
Siemens AG
Keywords
Blood flow simulation, Virtual angiography
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/endres-juergen/projects/
Start Date
2012-03-01
End Date
2015-02-28
Project Leader
Contact Information
Jürgen Endres
[email protected]
+49 9131 85-27874
+49 9131 303811
Involved Coworkers
Jürgen Endres
External Partners
Publications
Journal Article
Endres J. / Kowarschik M. / Redel T. / Sharma P. / Mihalef V. /
Hornegger J. / Dörfler A. (2012): A workflow for patient-individualized
virtual angiogram generation based on CFD simulation, Computational
And Mathematical Methods In Medicine, S. 1-24.
Endres Jürgen / Redel Thomas / Kowarschik Markus / Hutter Jana /
Hornegger Joachim / Dörfler Arnd (2012): Virtual angiography using
CFD simulations based on patient-specific parameter optimization, S.
1200-1203.
Alzheimer Frühdiagnose mittels resting state fMRI
Förderer
Siemens AG
Schlüsselwörter
Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI),
Ruhezustand
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/sembritzki-klaus/projects/
Abstract
Alzheimer Frühdiagnose und die Überwachung des Krankheitsverlaufs erfordern die Erforschung unterschiedlicher Biomarker, wie Liquor cerebrospinalis (CSF), Positronen-EmissionsTomographie (PET), strukturelle Magnetresonanztomographie
(sMRI) und funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI).
Dieses Projekt verwendet resting state fMRI Aufnahmen, um
von der Alzheimer Erkrankung gefährdete Patienten von gesunden Patienten zu unterscheiden. Während einer resting state
fMRI Aufnahme liegt ein Patient für etwa 10 Minuten in einem
MR scanner und ist nicht kognitiv aktiv. Durch die Aufnahme
eines funktionellen MR Bildes alle 2 Sekunden entsteht ein
3D Film der Aktivität des Gehirns im Ruhezustand. Die Signale unterschiedlicher Bereiche des Gehirns zeigen dabei Korrelationen, die den aus aktivitätsbasierten MR Experimenten
bekannten funktionellen Zusammenhängen der Gehirn Areale
entsprechen. Anhand dieser Korrelationen möchten wir eine
Alzheimer Frühdiagnose durchführen, Jahre bevor erste Krankheitssymptome in Erscheinung treten.
Startdatum
01.09.2011
Enddatum
31.08.2014
Kontaktinformation
Klaus Sembritzki
[email protected]
+49 9131 85-27882
+49 9131 303811
Björn Heismann
Klaus Sembritzki
158
Alzheimer early diagnosis using resting state fMRI
Funders
Siemens AG
Keywords
Functional magnet resonanz tomographie (fMRT), Resting
state
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/sembritzki-klaus/projects/
Abstract
Early diagnosis of Alzheimer’s disease and monitoring of disease progression require the investigation of different potential
biomarkers, including cerebrospinal fluid (CSF), positron emission tomography (PET), structural magnetic resonance imaging
(sMRI) and functional magnetic resonance imaging (fMRI). This
project uses resting state functional MR images to differentiate
healthy patients from those at risk of developing Alzheimer’s
disease. During a resting state fMRI scan a patient lies inside
an MR scanner for about 10 minutes and performs no task.
About every 2 seconds, a functional MR image is acquired
which, at the end of the scan, results in a 3D movie showing
activity of the resting brain. Different areas of the brain show a
degree of coherence in their resting state signals that closely
resembles the functional connectivity found using task based
experiments. Our goal is to find characteristics in the brain
connectivity obtained from resting state fMRI scans that make
it possible to predict, years before the first symptoms become
apparent, whether a person will develop Alzheimer’s disease
or not.
Start Date
2011-09-01
End Date
2014-08-31
Contact Information
Klaus Sembritzki
[email protected]
+49 9131 85-27882
+49 9131 303811
Involved Coworkers
Björn Heismann
Klaus Sembritzki
3D-Bildgebung der Koronargefäße mit C-Bogen CT
Förderer
Siemens AG
Schlüsselwörter
Bewegungskorrektur, Dynamische 3D-Rekonstruktion,
Herzbildgebung, C-Bogen CT
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/schwemmer-chris/
projects/
Abstract
Die koronare Herzkrankheit ist die häufigste Todesursache in
den Industrienationen. Ihre Hauptursache ist die teilweise oder
vollständige Ischämie der Koronararterien. Die Beurteilung
dieser Stenosen im Katheterlabor wird heute mittels C-Bogen-Fluoroskopie durchgeführt. Eine vollständige 3D-Visualisierung kann die klinische Bewertung verbessern. Leider ist die
3D-Rekonstruktion des Koronarbaums aus C-Bogen-Daten ein
mathematisch schlecht gestelltes Problem und daher schwierig zu lösen. Durch die lange Aufnahmedauer von ca. fünf Sekunden verunschärft die Herzbewegung die Bildergebnisse. Es
gibt Vorarbeiten zur Schätzung und Korrektur der Bewegungen
der Koronargefäße. Diese Methode liefert eine gute Darstellung
der Morphologie des Koronargefäßbaums. Allerdings wird die
Herzbewegung nur approximativ geschätzt, was z.B. zu Unsicherheiten in der quantitativen Bestimmung des Gefäßdurchmessers führt. Das Ziel der Forschung in diesem Projekt ist die
Optimierung der 3D-Rekonstruktion der Koronargefäße im Hinblick auf eine quantitative Repräsentation. Folgende Schwerpunkte werden dabei betrachtet:
· Analyse und Optimierung des Bewegungsmodells
·
Analyse und Verbesserung der Referenzbilderzeugung aus
EKG-gefensterten Daten
·
Analyse und Entwicklung verschiedener Zielfunktionen zur
Bewegungsschätzung
· Analyse und Entwicklung von Optimierungsmethoden zur Bewegungsschätzung
Startdatum
01.11.2010
Chris Schwemmer
Christopher Rohkohl
Dr.-Ing. Christopher Rohkohl
Graduiertenschule der FAU
Externe Partner
Publikationen
Schwemmer Chris / Rohkohl Christopher / Lauritsch Günter / Müller
Kerstin / Hornegger Joachim (2012): Residual Motion Compensation in
ECG-Gated Cardiac Vasculature Reconstruction, S. 259–262.
Enddatum
31.10.2013
Projektleitung
Kontaktinformation
Chris Schwemmer
[email protected]
+49 9131 85-28982
+49 9131 303811
160
3-D imaging of coronary vasculature using C-arm CT
Funders
Siemens AG
Keywords
Motion correction, Dynamic 3D reconstruction, Cardiac
imaging, C-arm CT
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/schwemmer-chris/
projects/
Abstract
Coronary heart disease is the most common cause of death
in the developed world. Its main cause is obstruction of the
coronary arteries. Today, the evaluation of these stenoses in
the interventional lab is performed using C-arm fluoroscopy.
A full 3-D visualisation can improve the clinical assessment.
Unfortunately, 3-D reconstruction of the coronary tree from
C-arm data is a mathematically ill-posed problem. Due to the
long acquisition time of ca. 5 seconds, heart motion blurs the
resulting image. There is previous work on the estimation of
and compensation for coronary vessel movement, achieving a
good visualisation of the coronary morphology. However, heart
motion estimation is only approximate, resulting in e.g. uncertainties in the quantitative determination of vessel diameters.
The research goal in this project is the optimisation of the 3-D
reconstruction of coronary vasculature towards a quantitative
representation. The following aspects are considered:
Involved Coworkers
Chris Schwemmer
Christopher Rohkohl
Dr.-Ing. Christopher Rohkohl
Graduiertenschule der FAU
External Partners
Publications
Schwemmer Chris / Rohkohl Christopher / Lauritsch Günter / Müller
Kerstin / Hornegger Joachim (2012): Residual Motion Compensation in
ECG-Gated Cardiac Vasculature Reconstruction, S. 259–262.
· Analysis and optimisation of the motion model
· Analysis and improvement of ECG-gated reference image
generation
· Analysis and development of different objective functions
· Analysis and development of optimisation methods for
motion estimation
Start Date
2010-11-01
End Date
2013-10-31
Project Leader
Contact Information
Chris Schwemmer
[email protected]
+49 9131 85-28982
+49 9131 303811
3D-Bildgebung der Herzkammern mit C-Bogen CT
Förderer
Siemens AG
Schlüsselwörter
Bewegungskorrektur, Dynamische 3D-Rekonstruktion,
Herzbildgebung, C-Bogen CT
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/mueller-kerstin/
Abstract
Eine 3D Bildgebung der Herzkammer direkt im Katheterlabor
würde Therapien vorteilhaft unterstützen. Der Arbeitsfluss wäre
einfach, da die klinische Information direkt am Therapiesystem
generiert wird. Es entfallen Patientenumlagerungen zu anderen
Modalitäten. Die Bildinformation gibt den aktuellen Status des
Patienten wieder. Unser Fokus liegt auf dem linken Ventrikel.
Aufgrund der langen Aufnahmedauer der Projektionsbilder von
etwa 5 Sekunden kann die Herzbewegung nicht vernachlässigt werden. Für die 3D/4D Darstellung von Koronararterien
wurde bereits ein Verfahren entwickelt, das die Herzbewegung
aus den Aufnahmedaten schätzt, und in der Bildrekonstruktion kompensiert. Dieses Verfahren funktioniert für dünn besetzte Systeme und kann für Herzkammern nicht angewendet
werden. In diesem Projekt sollen neue Verfahren entworfen
werden für eine 3D/4D Darstellung von nicht dünn besetzten
Objekten. Die Untersuchungen gliedern sich in die folgenden
Forschungsschwerpunkte:
· Analyse und Entwicklung von Algorithmen zur Bewegungsschätzung und Rekonstruktionsalgorithmen mit Kompensation der Bewegung.
·
Analyse und Entwicklung von optimierten Aufnahme- und
Kontrastprotokollen.
· Analyse und Entwicklung eines mathematischen 4D Herzmodells zur quantitativen Evaluierung.
· Analyse und Entwicklung von Modellen zur Beschreibung der
Herzwandbewegung.
· Analyse und Entwicklung von Oberflächenmodellen.
Startdatum
01.10.2010
Christopher Rohkohl
Externe Partner
Publikationen
Müller Kerstin / Rohkohl Christopher / Lauritsch Günter / Schwemmer
Chris / Heidbüchel Hein / De Buck Stijn / Nuyens Dieter / Kyriakou
Yiannis / Köhler Christoph / Hornegger / Joachim (2012): 4-D Motion
Field Estimation by Combined Multiple Heart Phase Registration
(CMHPR) for Cardiac C-arm Data, S. 3707-3712.
Central slice of a standard reconstruction of a
porcine heart without motion compensation.
(Image courtesy of the Department of Cardiovascular Sciences, University of Leuven, Leuven,
Belgium.)
Enddatum
30.09.2012
30.09.2013
Projektleitung
Kerstin Müller
Kontaktinformation
Kerstin Müller
[email protected]
+49 9131 85-28982
+49 9131 303811
162
Central slice of a motion compensated reconstruction of a porcine heart. (Image courtesy
of the Department of Cardiovascular Sciences,
University of Leuven, Leuven, Belgium.)
3-D imaging of the heart chambers with C-arm CT
Funders
Siemens AG
Keywords
Motion correction, Dynamic 3D reconstruction, Cardiac
imaging, C-arm CT
URL
http://www5.cs.fau.de/en/our-team/mueller-kerstin/
Abstract
The direct 3-D reconstruction of the heart chamber in the catheter lab provides many advantages. The clinical workflow is
optimized due to the fact that the clinical information is directly
available at the therapy system. In this project, the focus of the
3-D reconstruction is on the left ventricle. Regarding the long
acquisition time of the C-arm system for the acquisition of the
projection images (> 5s), the heart motion has to be considered. In the field of 3-D/4-D reconstruction of coronary arteries,
an approach was developed estimating the heart motion from
the projection images and compensating the motion in the reconstruction of the volumetric data. This technique is working
on sparse data and cannot be applied to the heart chamber
reconstruction. In general, the project comprehends the development of new techniques for 3-D/4-D reconstruction of nonsparse objects. The analysis can be classified into the following
working fields:
· Analysis and development of algorithms for motion estimation
and motion compensating reconstruction algorithms.
· Analysis and development of optimized acquisition and contrast protocols.
· Analysis and development of a mathematical 4-D heart model
for quantitative evaluation.
· Analysis and development of models to describe the heart
wall motion.
· Analysis and development of surface models
Start Date
2010-10-01
Involved Coworkers
Christopher Rohkohl
External Partners
Publications
Müller Kerstin / Rohkohl Christopher / Lauritsch Günter / Schwemmer
Chris / Heidbüchel Hein / De Buck Stijn / Nuyens Dieter / Kyriakou
Yiannis / Köhler Christoph / Hornegger / Joachim (2012): 4-D Motion
Field Estimation by Combined Multiple Heart Phase Registration
(CMHPR) for Cardiac C-arm Data, S. 3707-3712.
Central slice of a standard reconstruction of a
porcine heart without motion compensation.
(Image courtesy of the Department of Cardiovascular Sciences, University of Leuven, Leuven,
Belgium.)
End Date
2012-09-30
Extension Date
2013-09-30
Project Leader
Kerstin Müller
Contact Information
Kerstin Müller
[email protected]
+49 9131 85-28982
+49 9131 303811
Central slice of a motion compensated reconstruction of a porcine heart. (Image courtesy
of the Department of Cardiovascular Sciences,
University of Leuven, Leuven, Belgium.)
Offene und leise MR-Tomographen durch neue Spulen- und
Gradiententechnologie
Förderer
Acronym
BD-07
Schlüsselwörter
Gekühlte Spulen, Induktive Kopplung, Bildgebende
Diagnostik, Magnetresonanztomographie (MRT), Remote
Body Array, Spulenarray
URL
Abstract
Im Rahmen dieses Projektes sollen zwei aus der Patientensicht
störende Themen der MR - Tomographie bearbeitet werden. In
momentan bestehenden MR - Systemen werden die MR - Signale mittels kleiner Lokalspulen aufgenommen. Das Anbringen
und in Position halten dieser Lokalspulen ist zeitaufwendig und
für den Patienten unangenehm. Durch die Entwicklung eines
RBA (Remote Body Array) kann für viele Untersuchungen auf
Lokalspulen verzichtet werden. Der zweite Punkt ist, dass während einer MR - Messung im Magnetsystem eines MRT magnetische Wirbelströme durch die Gradienten induziert werden,
welche zu einer erheblichen Lärmbelästigung des Patienten
führen. Diese sollen durch eine genauere Untersuchung der
Gradienten minimiert werden.
Startdatum
01.08.2010
Enddatum
31.07.2013
Kontaktinformation
Christopher Stumpf
[email protected]
+49 9131 85-27218
+49 9131 85-27212
Externe Partner
164
Open and quiet MR tomographs thanks to new coil and
gradient technology
Funders
Acronym
BD-07
Keywords
Cooled coils, Inductive coupling, Diagnostic Imgaging,
Magnetic resonance tomography (MRT), Remote Body Array,
Coil array
URL
Abstract
This project deals with two issues relating to MR tomography
which the patient views as bothersome. In current MR systems,
MR signals are received by small local coils. Placing these local
coils and keeping them in position takes time and is unpleasant
for the patient. Development of an RBA (remote body array) will
make local coils unnecessary for many examinations. The second point is that the gradients induce magnetic eddy currents
in the MRT magnetic system during an MR measurement; these
are very noisy for the patient. The currents are to be minimized
by means of a more precise investigation of the gradients.
Start Date
2010-08-01
End Date
2013-07-31
Contact Information
Christopher Stumpf
[email protected]
+49 9131 85-27218
+49 9131 85-27212
External Partners
Bildgebung und externes Magnetfeld für die lokale
Tumortherapie mit magnetischen Nanopartikeln
Förderer
Acronym
BD-06
Externe Partner
Siemens AG, Sector Corporate Technology - Erlangen,
Deutschland
Schlüsselwörter
Angiographie, Hyperthermie, Krebstherapie, Magnetic Drug
Targeting, Personalisierte Medizin, Bildgebende Diagnostik,
Magnetisches Wechselfeld, Nanopartikel
URL
Abstract
In der Bundesrepublik Deutschland traten 2006 etwa 426.800
Krebsneuerkrankungen auf und 210.930 Menschen starben an
Krebs. Etwa die Hälfte aller neu diagnostizierten Krebserkrankungen wird im Stadium lokal begrenzter Ausbreitung diagnostiziert. Drei Viertel dieser Patienten können deshalb durch eine
lokale Intervention, d.h. eine Operation, zum Teil ergänzt durch
eine Bestrahlung und/oder eine systemische Chemotherapie,
gegebenenfalls ergänzt durch eine Antikörpertherapie geheilt
werden. Bei der anderen Hälfte der neu diagnostizierten Fälle
befindet sich die Krankheit bei Diagnosestellung jedoch bereits
in einem fortgeschrittenen Stadium und ist herkömmlichen lokalen Therapiemaßnahmen nicht mehr zugänglich. Lokal begrenzte, weit fortgeschrittene bzw. inoperable maligne Tumore
werden vielfach mit einer kombinierten Radio-/Chemotherapie behandelt. Bei der Chemotherapie erfolgt die Applikation
in der Regel systemisch, so dass die Wirkung nicht auf das
Zielgewebe beschränkt bleibt, sondern durch die Einwirkung
der Zytostatika auf gesundes Gewebe eine Vielzahl von unerwünschten Nebenwirkungen, wie Knochenmarkssuppression,
Leber- und Nierenfunktionsstörungen, Haarausfall, Erbrechen
und Übelkeit etc. auftreten. Durch die Bindung des entsprechenden Chemotherapeutikums an magnetische Nanopartikel,
die intraarterielle Gabe und gleichzeitige Applikation eines auf
das Zielgebiet fokussierten Magnetfeldes kann nun die Therapie im Tumor gebündelt werden. Dadurch erhöht sich die zytotoxische Dosis im Tumor wobei gleichzeitig die unerwünschten
Nebenwirkungen reduziert werden.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.06.2014
Kontaktinformation
Universitätsklinikum Erlangen, HNO-Klinik
Waldstr. 1, 91054 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-34769
+49 9131 85-33833
166
Imaging and external magnetic field for local tumor therapy
with magnetic nanoparticles
Funders
Acronym
BD-06
Keywords
Angiography, Hyperthermia, Cancer therapy, Magnetic Drug
Targeting, Personalized medicine, Diagnostic Imgaging,
Alternating magnetic field, Nanoparticle
URL
Abstract
In 2006, there were 426,800 new cases of cancer in Germany
and 210,930 people died of the disease. About half of all newly
diagnosed cancer cases are diagnosed when they are localized
to one part of the body. Three quarters of these patients can
therefore be cured by local intervention, i.e. by an operation,
in some cases supplemented by radiotherapy and/or systemic
chemotherapy, with additional antibody therapy where appropriate. However, with the other half of newly diagnosed cases,
the illness is already at an advanced stage and will not respond
to conventional local therapy. Localized, far advanced or inoperable malignant tumors are often treated with a combination
of radiotherapy and chemotherapy. With chemotherapy, the
application is usually systemic so that the effect is not limited
to the target tissue: the influence of cytostatics on healthy tissue leads to a great many unwanted side-effects such as bone
marrow suppression, disruption of liver and kidney functions,
hair loss, vomiting and nausea etc. As a result of binding corresponding chemotherapeutic agents to magnetic nanoparticles,
intra-arterial administration and simultaneous application of a
magnetic field focused on the target area can bundle the therapy inside the tumor. This increases the cytotoxic dose in the
tumor while lessening the adverse side-effects.
Start Date
2010-07-01
End Date
2014-06-30
Contact Information
Universitätsklinikum Erlangen, HNO-Klinik
Waldstr. 1, 91054 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-34769
+49 9131 85-33833
External Partners
Siemens AG, Sector Corporate Technology - Erlangen,
Germany
CT-Angiographie zur Früherkennung der Koronaren
Herzerkrankung
Förderer
Acronym
BD-02
Schlüsselwörter
Arteriosklerose, Computertomographie (CT), Früherkennung
von Erkrankungen, Herzinfarkt, Koronare Herzerkrankungen,
Strahlenexposition, Bildgebende Diagnostik, Koronararterien,
Prävention
URL
Abstract
Wesentliches Ziel des Teilprojektes BD02 ist die Entwicklung
und Validierung neuer Verfahren zur Computertomographie,
die die Darstellung der Koronararterien und die Detektion sowie
Quantifizierung atherosklerotischer Plaque mit verbesserter
Orts- und Zeitauflösung, hoher Reproduzierbarkeit und ganz
wesentlich auch mit geringerer Strahlenexposition ermöglicht.
Die technische Entwicklungsarbeit wird seitens der Siemens
AG vorangetrieben und beinhaltet neue Detektortechnologien, neue Bildrekonstruktionsverfahren und neue Algorithmen
zur softwarebasierten automatischen Befundung. Am Universitätsklinikum erfolgt die Validierung neuer Technologien und
Softwareprodukte, die klinische Begleitung der technischen
Entwicklung und das Feedback für die weitere Entwicklung.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.04.2015
Kontaktinformation
Prof. Dr. med. Stephan Achenbach
Universitätsklinikum, Medizinische Klinik 2 - Kardiologie,
Angiologie
[email protected]
+49 9131 85-35301
+49 9131 85-35303
Externe Partner
168
CT angiography for the early detection of coronary heart
disease
Funders
Acronym
BD-02
Keywords
Arteriosclerosis, Computed Tomography (CT), Early detection
of disease, Cardiac infarction / Heart attack, Coronary heart
disease, Radiation exposure, Diagnostic Imgaging, Coronary
artery, Prevention
URL
Abstract
The major aim of sub-project BD02 is to develop and validate new computer tomography procedures which enable
representation of the coronary arteries and the detection and
quantification of atherosclerotic plaque with enhanced spatial
and temporal resolution, higher reproducibility and, very importantly, with less radiation exposure. Siemens AG is undertaking
the technical development work, which includes new detector
technologies, new image reconstruction processes and new
algorithms for software-based automatic diagnostics. The
University Hospital Erlangen, will validate new technologies
and software products, provide clinical accompaniment for the
technical development and give feedback for further development. Project Partners Universitätsklinikum ErlangenSiemens
Aktiengesellschaft Sector Healthcare
Start Date
2010-07-01
End Date
2015-04-30
Contact Information
Prof. Dr. med. Stephan Achenbach
Universitätsklinikum, Medizinische Klinik 2 - Kardiologie,
Angiologie
[email protected]
+49 9131 85-35301
+49 9131 85-35303
External Partners
Iterative Rekonstruktionstechniken für die MagnetresonanzBildgebung
Förderer
Siemens AG
Schlüsselwörter
Iterative Rekonstruktion, Komprimiertes Abtasten,
Magnetresonanztomographie (MRT)
URL
http://www5.informatik.uni-erlangen.de/research/areas/
medical-image-reconstruction/mri/iterative-recon/
Abstract
Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung und Entwicklung
von neuen Anwendungen der iterativen Rekonstruktionstechniken in der Magnetresonanz-Bildgebung für kardiologische und
onkologische Fragestellungen, insbesondere zur Reduzierung
der Aufnahmedauer. Diese ist aus verschiedenen Gründen erstrebenswert: Zum einen lässt sich dadurch eine Verkürzung
der gesamten Untersuchungsdauer und somit ein erhöhter
Patientendurchsatz in der klinischen Routine erreichen, zum
anderen eröffnen sich neue Aufnahmemöglichkeiten. In vielen Anwendungsfällen ist es wichtig, die MR-Akquisition auf
Bewegungen des Patienten abzustimmen. Neben nie ganz
vermeidbaren aktiven Bewegungen spielen auch die Atembewegung und Bewegung durch Kontraktion des Herzens eine
große Rolle. Üblicherweise wird die MR-Aufnahme mit Hilfe von
physiologischen Signalen auf diese Bewegungen abgestimmt,
um Fehler in den Messungen zu minimieren. Damit stehen oft
nur reduzierte Zeitfenster zur Datenakquisition zur Verfügung,
die möglichst optimal genutzt werden sollten. Die Dauer einer
Messung kann beispielsweise mit Hilfe einer Auslassung von
Messdaten bei der Akquisition verkürzt werden. In der regulären Rekonstruktion führt dies jedoch zu typischen Bildartefakten. Iterative Bildrekonstruktionsverfahren bieten eine vielversprechende Möglichkeit, unterabgetastete Messdaten zu
rekonstruieren und gleichzeitig diese Artefakte zu reduzieren.
Für den klinischen Erfolg ist auch eine akzeptable Rekonstruktionsdauer entscheidend, so dass die Beschleunigung durch
Portierung der Algorithmen auf Grafikkarten (GPUs) ein wichtiger Bestandteil der Arbeit sein wird.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
28.02.2014
Projektleitung
170
Kontaktinformation
Robert Grimm
[email protected]
+49 9131 85-27874
+49 9131 303811
Christoph Forman
Robert Grimm
Jana Hutter
Externe Partner
Publikationen
Hutter J. / Hofmann H. / Grimm R. / Greiser A. / Saake M. / Hornegger
J. / Dörfler A. / Schmitt P. (2012): Prior-based automatic segmentation
of the carotid artery lumen in TOF MRA (PASCAL) (null), S. 511-518.
Forman Christoph / Piccini Davide / Hutter / Jana / Grimm Robert /
Hornegger Joachim / Zenge Michael O. (2012): Accelerated WholeHeart Coronary Imaging using Multiple Breath-holds and Compressed
Sensing Monitored by Self-navigation, S. 1157.
Grimm Robert / Churt Johannes / Fieselmann Andreas / Block
Kai Tobias / Kiefer Berthold / Hornegger Joachim (2012): A Digital
Perfusion Phantom for T1-weighted DCE-MRI, S. 2559.
Forman Christoph / Piccini Davide / Hutter Jana / Grimm Robert
/ Hornegger Joachim / Zenge Michael O. (2012): Minimization of
Respiratory Motion Artifacts for Whole-Heart Coronary MRI: A
Combination of Self-navigation and Weighted Compressed Sensing
Reconstruction, S. 1160.
Grimm Robert / Block Kai Tobias / Hutter Jana / Forman Christoph /
Hintze Christian / Kiefer Berthold / Hornegger Joachim (2012): Selfgating Reconstructions of Motion and Perfusion for Free-breathing
T1-weighted DCE-MRI of the Thorax Using 3D Stack-of-stars GRE
Imaging, S. 3814.
Hutter Jana / Grimm Robert / Forman Christoph (2012): Highly
accelerated non-contrast enhanced MRA of the renal arteries using
iterative reconstruction, S. 1213.
Hutter Jana / Grimm Robert / Forman Christoph / Hornegger Joachim
/ Schmitt Peter (2012): Vessel Adapted Regularization for Iterative
Reconstruction in MR Angiography, S. 2541.
Iterative reconstruction techniques for magnetic resonance
imaging
Funders
Siemens AG
Keywords
Iterative reconstruction, Compressed Sensing, Magnetic
resonance tomography (MRT)
URL
http://www5.informatik.uni-erlangen.de/research/areas/
medical-image-reconstruction/mri/iterative-recon/
Abstract
Aim of this project is the examination and development of new
applications for iterative reconstruction techniques for magnetic resonance imaging in cardiology and oncology, which in
particular reduce acquisition time. For various reasons this is
desirable. On the one hand, reducing acquisition time results in
shorter examination times, which increase patient throughput.
On the other hand, it provides new opportunities for acquisition. Many applications require the adaption of acquisition to
motion of the patient. Beside active motion, which can never
be avoided completely, additional respiratory and cardiac motion has to be considered. In order to minimize the impact of
motion on the measurements, MR acquisitions are commonly
adapted to motion using physiological signals of the patient.
Thus, an optimal use of the restricted time slots available for
acquisition is required. Acquisition time can be reduced by
skipping some measurement data. However, using conventional methods, this leads to artifacts in the reconstructed image.
Iterative reconstruction techniques promise to reduce artifacts
in the reconstruction of undersampled measurement data. For
an application in clinical routine, an acceptable reconstruction
time is mandatory. Therefore, an important feature of this work
is the acceleration of the algorithms by leveraging GPUs for
compute-intensive tasks.
Start Date
2010-07-01
End Date
2014-02-28
Involved Coworkers
Christoph Forman
Robert Grimm
Jana Hutter
External Partners
Publications
Journal Article
Hutter J. / Hofmann H. / Grimm R. / Greiser A. / Saake M. / Hornegger
J. / Dörfler A. / Schmitt P. (2012): Prior-based automatic segmentation
of the carotid artery lumen in TOF MRA (PASCAL) (null), S. 511-518.
Forman Christoph / Piccini Davide / Hutter / Jana / Grimm Robert /
Hornegger Joachim / Zenge Michael O. (2012): Accelerated WholeHeart Coronary Imaging using Multiple Breath-holds and Compressed
Sensing Monitored by Self-navigation, S. 1157.
Grimm Robert / Churt Johannes / Fieselmann Andreas / Block
Kai Tobias / Kiefer Berthold / Hornegger Joachim (2012): A Digital
Perfusion Phantom for T1-weighted DCE-MRI, S. 2559.
Forman Christoph / Piccini Davide / Hutter Jana / Grimm Robert
/ Hornegger Joachim / Zenge Michael O. (2012): Minimization of
Respiratory Motion Artifacts for Whole-Heart Coronary MRI: A
Combination of Self-navigation and Weighted Compressed Sensing
Reconstruction, S. 1160.
Grimm Robert / Block Kai Tobias / Hutter Jana / Forman Christoph /
Hintze Christian / Kiefer Berthold / Hornegger Joachim (2012): Selfgating Reconstructions of Motion and Perfusion for Free-breathing
T1-weighted DCE-MRI of the Thorax Using 3D Stack-of-stars GRE
Imaging, S. 3814.
Hutter Jana / Grimm Robert / Forman Christoph (2012): Highly
accelerated non-contrast enhanced MRA of the renal arteries using
iterative reconstruction, S. 1213.
Hutter Jana / Grimm Robert / Forman Christoph / Hornegger Joachim
/ Schmitt Peter (2012): Vessel Adapted Regularization for Iterative
Reconstruction in MR Angiography, S. 2541.
Project Leader
Contact Information
Robert Grimm
[email protected]
+49 9131 85-27874
+49 9131 303811
Diffusions-Tensor-Bildgebung der Sehbahn bei glaukomatöser
Optikusatrophie
Förderer
Startdatum
01.01.2010
Acronym
A-02
Kontaktinformation
Prof. Dr. Tobias Engelhorn
Kopfklinikum Schwabachanlage 6 D, 91054 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-44824
+49 9131 85-36179
Schlüsselwörter
Diffusions-Tensor-Bildgebung, Glaukom, Datenbankaus
wertung (Data Mining), Magnetresonanztomographie (MRT),
Normaldruckglaukom, Offenwinkelglaukom
Abstract
Glaukominduzierte Optikusatrophie ist eine Alterserkrankung
mit steigender Prävalenz. Ein Drittel der Patienten weisen ein
Normaldruckglaukom (NDG) auf, das nicht durch erhöhten Augeninnendruck wie das primäre Offenwinkelglaukom (POWG)
verursacht wird. Die morphologische und funktionelle Unterscheidung dieser Formen ist bislang mittels ophthalmologischer Untersuchungen allein nicht sicher möglich, vor dem
Hintergrund unterschiedlicher Therapieregime aber von größtem klinisch-therapeutischen Interesse. In umfangreichen Vorarbeiten konnten wir zeigen, dass die Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) mit Berechnung von Diffusionskoeffizienten (DK)
die quantitative Beurteilung der intrakraniellen Sehbahn erlaubt. Dabei zeigte sich eine signifikante Korrelation zwischen
den DK-Veränderungen der intrakraniellen Sehbahn mit der
ophthalmologisch nachgewiesenen Schädigung der retinalen
Axon- und Ganglienzellschicht bei Glaukompatienten. Unsere Ergebnisse lassen vermuten, dass eine Unterscheidung
zwischen NDG und POWG anhand der unterschiedlichen
DK-Änderungen entlang des 3. und 4. Neurons der intrakraniellen Sehbahn möglich ist. Ziel ist es, an Glaukompatienten
mittels DTI die unterschiedlichen DK-Veränderungen entlang
der intrakraniellen Sehbahn standardisiert zu analysieren und
zuverlässig zwischen NDG und POWG zu unterschieden. Die
DTI-Messungen erfolgen in Korrelation zu ophthalmologischen
Untersuchungen der Sehfunktion und Morphologie der Sehbahn einschließlich visuell evozierter Potentiale. Um die Auswirkung der beiden Glaukomformen auf den visuellen Kortex
standardisiert an einem großen Patientenkollektiv beurteilen
zu können, werden in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Mustererkennung computergestützte Verfahren der medizinischen
Bildverarbeitung weiterentwickelt. Ein Fokus liegt dabei vorrangig auf der Entwicklung und Evaluierung automatischer Segmentierungsalgorithmen zur schnelleren Bildauswertung sowie
der Erforschung von Data-Mining-Methoden, welche automatisch nach Zusammenhängen zwischen Fundusbildern der Retina und DTI-Aufnahmen der Sehbahn suchen. Durch longitudinale Untersuchungen von Glaukompatienten unter Therapie
soll zudem die Reversibilität der Diffusionsveränderungen mit
Algorithmen der Bildregistrierung überprüft werden.
172
Enddatum
31.12.2014
Prof. Dr. Georg Michelson
Externe Partner
Ain Shams University - Kairo, Ägypten
Publikationen
Engelhorn, T / Michelson, G / Waerntges, S / Otto, M / El-Rafei, A
/ Struffert, T / Doerfler, A (2012): Changes of radial diffusivity and
fractional anisotropy in the optic nerve and optic radiation of glaucoma
patients, Thescientificworldjournal.
Michelson G. / Wärntges S. / Engelhorn T. / El-Rafei A. / Hornegger
J. / Dörfler A. (2012): Integrity/demyelination of the optic radiation,
morphology of the papilla, and contrast sensitivity in glaucoma
patients, Klinische Monatsblatter Fur Augenheilkunde (2), S. 143-148.
Engelhorn, T / Michelson, G / Waerntges, S / Hempel, S / El-Rafei,
A / Struffert, T / Doerfler, A (2012): A New Approach to Assess
Intracranial White Matter Abnormalities in Glaucoma Patients Changes
of Fractional Anisotropy Detected by 3T Diffusion Tensor Imaging,
Academic Radiology (4), S. 485–488.
El-Rafei, A / Engelhorn, T / Wärntges, S / Dörfler, A / Hornegger, J
/ Michelson, G (2011): A framework for voxel-based morphometric
analysis of the optic radiation using diffusion tensor imaging in
glaucoma, Magnetic Resonance Imaging (8), S. 1076-1087.
Engelhorn, T / Michelson, G / Waerntges, S / Struffert, T / Haider, S /
Doerfler, A (2011): Diffusion tensor imaging detects rarefaction of optic
radiation in glaucoma patients, Academic Radiology (6), S. 764–769.
Engelhorn, T / Haider, S / Michelson, G / Doerfler, A (2010): A new
semi-quantitative approach for analysing 3T diffusion tensor imaging
of optic fibres and its clinical evaluation in glaucoma, Academic
Radiology (10).
Diffusion tensor imaging of the intracranial optic pathways in
glaucoma
Funders
Start Date
2010-01-01
Acronym
A-02
Contact Information
Prof. Dr. Tobias Engelhorn
Kopfklinikum Schwabachanlage 6 D, 91054 Erlangen
[email protected]
+49 9131 85-44824
+49 9131 85-36179
Keywords
Diffusion tensor imaging, Glaucoma, Data Mining, Magnetic
resonance tomography (MRT), Normal pressure glaucoma,
Open angle glaucoma
Abstract
This project is part of the Spitzencluster Medical Valley, A02
eAtlas. Glaucoma-induced atrophy of the optic nerve shows increasing prevalence. One third of patients present normal-tension glaucoma (NTG) that is not caused by increased intraocular pressure like the primary open-angle glaucoma (POAG).
So far, the definite functional and morphological differentiation
of both forms is not possible with established ophthalmological tests. Nevertheless, with regard to different treatment
strategies, early differentiation of both forms has high clinical
relevance. Our preliminary work demonstrated that diffusion
tensor imaging (DTI) with calculation of diffusion coefficients
(DC) enables assessment of the intracranial optic pathways:
there is significant correlation between changes in DC of the intracranial optic pathways and retinal damage in glaucoma. Furthermore, first results suggest that DC-derived differentiation
between NTG and POAG could be possible based on different
patterns of DC-changes within the third and the forth neuron of
the intracranial optic pathways. Hence, our goal is to systematically analyze DC-changes of the intracranial optic pathways in
glaucoma to reliably differentiate between both forms. For that,
DC-changes will be correlated with ophthalmological examinations including visual evoked potentials (VEP). To evaluate
standardized the (different) effects of both glaucoma forms on
the optic cortex in a high number of patients, computer-based
techniques of medical image data processing will be developed further and refined in cooperation with the Department of
Computer Science (Pattern Recognition Lab). One focus will be
development and evaluation of fully automated segmentation
algorithms for fast image analysis and data-mining techniques
to look automatically for coherency between ocular fundus
and DTI of the intracranial optic pathways. Aside, reversibility
of DC-changes will be tested by longitudinal examinations of
glaucoma patients undergoing medical treatment after baseline scans.
End Date
2014-12-31
Involved Coworkers
Prof. Dr. Georg Michelson
External Partners
Ain Shams University - Kairo, Egypt
Publications
Journal Article
Engelhorn, T / Michelson, G / Waerntges, S / Otto, M / El-Rafei, A
/ Struffert, T / Doerfler, A (2012): Changes of radial diffusivity and
fractional anisotropy in the optic nerve and optic radiation of glaucoma
patients, Thescientificworldjournal.
Michelson G. / Wärntges S. / Engelhorn T. / El-Rafei A. / Hornegger
J. / Dörfler A. (2012): Integrity/demyelination of the optic radiation,
morphology of the papilla, and contrast sensitivity in glaucoma
patients, Klinische Monatsblatter Fur Augenheilkunde (2), S. 143-148.
Engelhorn, T / Michelson, G / Waerntges, S / Hempel, S / El-Rafei,
A / Struffert, T / Doerfler, A (2012): A New Approach to Assess
Intracranial White Matter Abnormalities in Glaucoma Patients Changes
of Fractional Anisotropy Detected by 3T Diffusion Tensor Imaging,
Academic Radiology (4), S. 485–488.
El-Rafei, A / Engelhorn, T / Wärntges, S / Dörfler, A / Hornegger, J
/ Michelson, G (2011): A framework for voxel-based morphometric
analysis of the optic radiation using diffusion tensor imaging in
glaucoma, Magnetic Resonance Imaging (8), S. 1076-1087.
Engelhorn, T / Michelson, G / Waerntges, S / Struffert, T / Haider, S /
Doerfler, A (2011): Diffusion tensor imaging detects rarefaction of optic
radiation in glaucoma patients, Academic Radiology (6), S. 764–769.
Engelhorn, T / Haider, S / Michelson, G / Doerfler, A (2010): A new
semi-quantitative approach for analysing 3T diffusion tensor imaging
of optic fibres and its clinical evaluation in glaucoma, Academic
Radiology (10).
SFB 796: Steuerungsmechanismen mikrobieller Effektoren in Wirtszellen
Titel des Teilprojekts
Automatische multi-dimensionale Bildanalyse für die
Fluoreszenzmikroskopie (A04)
Förderer
DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
Schlüsselwörter
Biomedizinische Technik, Medizinische Physik
URL
http://www.sfb796.forschung.uni-erlangen.de/sub-projects/
a4-thomas-wittenberg.shtml
Abstract
To understand the molecular and structural basis of host-pathogen interactions, microbial effectors as well as their host
targets must be studied in detail. As one key element for this
research, fluorescence microscopy is an essential tool to
evaluate, analyze and objectify the related experiments within microbiology, immunology, virology or similar disciplines.
Specifically, image based experiments most often require the
acquisition and evaluation of large amount of datasets, each
consisting of several sub-images of various stains. Nevertheless, manual examination and analysis of such complex data
is known to be prone to inter- and intra-observer errors. Also,
due to limitations of resources, usually only a minimum subset
of the depicted cells is analyzed manually, even though much
more image data is actually available for most experiments and
for more objective analyses. In order to improve reproducibility, objectivity and quantity of image based experiments, automated and semi-automated image-analysis methods must be
utilized. Specifically, quantification of the cytoplasmic localization (C3), analysis of macrophage spreading and phagosome
maturation (B6), cellular distribution and co-localization of different G protein-coupled receptors in HCMV infected cells (A6),
analysis of the role of viral tax and p8 proteins on transmission
of HTLV-1 (C6), interaction of herpes viruses and dendritic cells
(B2) and nuclei dot counting (B1, B3) and intensity measurement (B5) require the determination of cell, nucleus or nuclear dot positions, related intensities and their spatial extension
from different image channels, as well as 3D-texture analysis
(C7). Additionally, for high-level analysis, a combination of the
analyzed objects and information from various image channels
is needed. In order to support these projects with automated,
objective and reproducible image analysis, a novel image processing approach has been developed in the first phase of the
CRC, allowing to automatically adapt the essential cell segmentation process to the fluorescent micrographs of a certain
application. This approach has successfully been applied to various sub-projects (C3, B6, B1). With these methods and tools
available and applicable, more complex and challenging image
174
analysis problems arising in the cooperating projects can be
addressed and supported in the upcoming period. Up to now, a
diverse set of image processing routines for cell detection and
separation based on single and dual channel image analysis
routines were implemented, evaluated and applied to solve the
related image analysis tasks. Nevertheless, to support the yet
unsolved challenges in the cooperating sub-projects, which on
the image processing level are related to the automated detection and splitting of touching, overlapping and even overlaying
cells in a robust manner, phase contrast images shall be integrated into the analysis process to improve the splitting of
overlapping cells. Similar wise, additional spatial and temporal
information of cells must be considered as necessary extensions and included in the automated learning and image-analysis
tools in the next step. Hence, the challenges of the upcoming
funding period will focus on the research towards these multi-dimensional extensions for high-content image analysis.
Illustration of a typical fluorescence image and
the corresponding segmentation result.
Startdatum
01.01.2009
Enddatum
31.12.2012
31.12.2016
Sprecher
Prof. Dr. Uwe Sonnewald
Lehrstuhl für Biochemie
Teilprojektleitung
2883 Thomas Wittenberg
Technische Fakultät
SFB 796: Reprogramming of host cells by microbial effectors
Sub Project Title
Automated multi-dimensional, high-content image-analysis for
fluorescence-microscopy (A04)
Funders
DFG / Collaborative Research Center (SFB)
Keywords
Biomedical Technology, Medical Physics
URL
http://www.sfb796.forschung.uni-erlangen.de/sub-projects/
a4-thomas-wittenberg.shtml
Abstract
To understand the molecular and structural basis of host-pathogen interactions, microbial effectors as well as their host targets
must be studied in detail. As one key element for this research,
fluorescence microscopy is an essential tool to evaluate, analyze and objectify the related experiments within microbiology,
immunology, virology or similar disciplines. Specifically, image
based experiments most often require the acquisition and evaluation of large amount of datasets, each consisting of several
sub-images of various stains. Nevertheless, manual examination and analysis of such complex data is known to be prone
to inter- and intra-observer errors. Also, due to limitations of
resources, usually only a minimum subset of the depicted cells
is analyzed manually, even though much more image data is
actually available for most experiments and for more objective
analyses. In order to improve reproducibility, objectivity and
quantity of image based experiments, automated and semi-automated image-analysis methods must be utilized. Specifically,
quantification of the cytoplasmic localization (C3), analysis of
macrophage spreading and phagosome maturation (B6), cellular distribution and co-localization of different G protein-coupled receptors in HCMV infected cells (A6), analysis of the role
of viral tax and p8 proteins on transmission of HTLV-1 (C6),
interaction of herpes viruses and dendritic cells (B2) and nuclei
dot counting (B1, B3) and intensity measurement (B5) require
the determination of cell, nucleus or nuclear dot positions, related intensities and their spatial extension from different image
channels, as well as 3D-texture analysis (C7). Additionally, for
high-level analysis, a combination of the analyzed objects and
information from various image channels is needed. In order to
support these projects with automated, objective and reproducible image analysis, a novel image processing approach
has been developed in the first phase of the CRC, allowing to
automatically adapt the essential cell segmentation process
to the fluorescent micrographs of a certain application. This
approach has successfully been applied to various sub-projects (C3, B6, B1). With these methods and tools available and
applicable, more complex and challenging image analysis
problems arising in the cooperating projects can be addressed
and supported in the upcoming period. Up to now, a diverse set
of image processing routines for cell detection and separation
based on single and dual channel image analysis routines were
implemented, evaluated and applied to solve the related image
analysis tasks. Nevertheless, to support the yet unsolved challenges in the cooperating sub-projects, which on the image
processing level are related to the automated detection and
splitting of touching, overlapping and even overlaying cells in
a robust manner, phase contrast images shall be integrated
into the analysis process to improve the splitting of overlapping
cells. Similar wise, additional spatial and temporal information
of cells must be considered as necessary extensions and included in the automated learning and image-analysis tools in
the next step. Hence, the challenges of the upcoming funding
period will focus on the research towards these multi-dimensional extensions for high-content image analysis.
Illustration of a typical fluorescence image and
the corresponding segmentation result.
Start Date
2009-01-01
End Date
2012-12-31
Extension Date
2016-12-31
Project Speaker
Prof. Dr. Uwe Sonnewald
Lehrstuhl für Biochemie
Sub Project Leader
2883 Thomas Wittenberg
Technische Fakultät
Kontaktinformation
PD Dr. Thomas Wittenberg
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) Abt. für
Bildverarbeitung und Medizintechnik (BMT)
[email protected]
+49 9131 7767330
+49 9131 7767309
Externe Partner
Deutschland
Publikationen
Webel, R / Solbak, SM / Held, C / Milbradt, J / Groß, A / Eichler, J /
Wittenberg, T / Jardin, C / Sticht, H / Fossen, T / Marschall, M (2012):
The nuclear import of isoforms of the cytomegalovirus kinase pUL97 is
mediated by differential activity of NLS1 and NLS2 both acting through
classical importin alpha binding, Journal Of General Virology (8), S.
1756-1768.
Wenzel, J / Held, C / Palmisano, R / Teufel, S / David J-P / Wittenberg,
T / Lang, R (2011): Measurement of TLR-induced macrophage
spreading by automated image analysis: Differential role of Myd88 and
MAPK in early and late responses, Frontiers in Physiology.
Held, C / Palmisano, R / Häberle, L / Hensel, M / Wittenberg, T
(2011): Comparison of parameter-adapted segmentation methods for
fluorescence micrographs, Cytometry Part A (11), S. 933-945.
Webel, R / Milbradt, J / Auerochs, S / Schregel, V / Held, C /
Nöbauer, K / Razzazi-Fazeli, E / Jardin, C / Wittenberg, T / Sticht, H
/ Marschall, M (2011): Two isoforms of the protein kinase pUL97 of
human cytomegalovirus are differentially regulated in their nuclear
translocation, Journal Of General Virology (3), S. 638-649.
Held Christian / Wenzel Jens / Lang Roland / Palmisano Ralf /
Wittenberg Thomas (2012): Comparison of methods for splitting of
touching and overlapping macrophages in fluorescent micrographs, S.
456-464.
Held, C / Wenzel, J / Webel, R / Marschall, M / Lang, R / Palmisano,
R / Wittenberg, T (2011): Using multimodal information for the
segmentation of fluorescent micrographs with application to Virology
and microbiology, S. 6487-6490.
Dach Claudia / Held Christian / Wenzel Jens / Gerlach Sophia / Lang
Roland / Palmisano Ralf / Wittenberg Thomas (2011): Evaluation of an
interactive cell segmentation for fluorescence microscopy based on
the Graph Cut algorithm.
Beitrag in einem Sammelwerk
Held Christian / Wenzel Jens / Palmisano Ralf / Lang Roland /
Wittenberg Thomas (2011): Segmentierung von Makrophagen in
Fluoreszenzbildern mittels Fast Marching Level Set Verfahren, S. 129133.
176
Contact Information
PD Dr. Thomas Wittenberg
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) Abt. für
Bildverarbeitung und Medizintechnik (BMT)
[email protected]
+49 9131 7767330
+49 9131 7767309
External Partners
Germany
Publications
Journal Article
Webel, R / Solbak, SM / Held, C / Milbradt, J / Groß, A / Eichler, J /
Wittenberg, T / Jardin, C / Sticht, H / Fossen, T / Marschall, M (2012):
The nuclear import of isoforms of the cytomegalovirus kinase pUL97 is
mediated by differential activity of NLS1 and NLS2 both acting through
classical importin alpha binding, Journal Of General Virology (8), S.
1756-1768.
Wenzel, J / Held, C / Palmisano, R / Teufel, S / David J-P / Wittenberg,
T / Lang, R (2011): Measurement of TLR-induced macrophage
spreading by automated image analysis: Differential role of Myd88 and
MAPK in early and late responses, Frontiers in Physiology.
Held, C / Palmisano, R / Häberle, L / Hensel, M / Wittenberg, T
(2011): Comparison of parameter-adapted segmentation methods for
fluorescence micrographs, Cytometry Part A (11), S. 933-945.
Webel, R / Milbradt, J / Auerochs, S / Schregel, V / Held, C /
Nöbauer, K / Razzazi-Fazeli, E / Jardin, C / Wittenberg, T / Sticht, H
/ Marschall, M (2011): Two isoforms of the protein kinase pUL97 of
human cytomegalovirus are differentially regulated in their nuclear
translocation, Journal Of General Virology (3), S. 638-649.
Held Christian / Wenzel Jens / Lang Roland / Palmisano Ralf /
Wittenberg Thomas (2012): Comparison of methods for splitting of
touching and overlapping macrophages in fluorescent micrographs, S.
456-464.
Held, C / Wenzel, J / Webel, R / Marschall, M / Lang, R / Palmisano,
R / Wittenberg, T (2011): Using multimodal information for the
segmentation of fluorescent micrographs with application to Virology
and microbiology, S. 6487-6490.
Dach Claudia / Held Christian / Wenzel Jens / Gerlach Sophia / Lang
Roland / Palmisano Ralf / Wittenberg Thomas (2011): Evaluation of an
interactive cell segmentation for fluorescence microscopy based on
the Graph Cut algorithm.
Article in Edited Volumes
Held Christian / Wenzel Jens / Palmisano Ralf / Lang Roland /
Wittenberg Thomas (2011): Segmentierung von Makrophagen in
Fluoreszenzbildern mittels Fast Marching Level Set Verfahren, S. 129133.
Quantifizierung der Gewebeperfusion mittels der C-Bogen CT
Förderer
Siemens AG
Schlüsselwörter
Medizinische Bildverarbeitung, Perfusion,
Perfusionsbildgebung, Dynamische Rekonstruktion, C-Bogen
CT, Schlaganfallbehandlung
URL
http://www5.cs.fau.de/research/areas/medical-imagereconstruction/
Abstract
Die Messung des Blutflusses (Perfusion) im Gehirn ist ein etabliertes Verfahren zur Diagnose von ischämischen Schlaganfällen, das bisher mit Hilfe der Computertomographie (CT) oder
der Magnetresonanztomographie (MRT) durchgeführt wird.
Neue interventionelle Behandlungsmethoden für ischämische
Schlaganfälle, wie die inter-arterielle Thrombolyse, werden mit
Hilfe eines C-Bogen Systems durchgeführt. Dazu wird der Patient in einen Angiographieraum transportiert, in welchem üblicherweise kein CT oder MRT zur Verfügung steht. In diesem
Projekt wird der Einsatz der C-Bogen CT zur Perfusionsmessung untersucht, um die Messung der Hirndurchblutung direkt
vor und während der interventionellen Behandlung zu ermöglichen und den Arzt bei der Erfolgskontrolle zu unterstützen.
Auch könnte diese Technologie zukünftig wertvolle Zeit sparen,
wenn der Patient direkt im Angiographieraum statt zuerst im
CT untersucht wird. Der Forschungsschwerpunkte liegen in die
Entwicklung und Untersuchung neuer Rekonstruktionsalgorithmen, um die technischen Herausforderungen der C-Bogen
CT Perfusionsmessung zu lösen. Es werden dynamische Rekonstruktionsverfahren entwickelt um die deutlich langsamere
Rotationsgeschwindigkeit des C-Bogens im Vergleich zur klassischen CT auszugleichen, sowie neue Algorithmen zur nicht-linearen Rauschreduktion untersucht.
Sprecher: Hornegger, Joachim
Beteiligte Wissenschaftler: Manhart, Michael; Aichert, Andre
Startdatum
15.02.2008
Enddatum
30.04.2015
Kontaktinformation
Michael Manhart
[email protected]
+49 9131 85-25246
+49 9131 303811
Michael Manhart
André Aichert
178
Externe Partner
Amerika (USA)
Publikationen
Fieselmann Andreas / Ganguly Arundhuti / Deuerling-Zheng Yu /
Zellerhoff Michael / Rohkohl Christopher / Boese Jan / Hornegger
Joachim / Fahrig Rebecca (2012): Interventional 4-D C-Arm
CT Perfusion Imaging Using Interleaved Scanning and Partial
Reconstruction Interpolation, IEEE Transactions On Medical Imaging
(4), S. 892-906.
Ganguly Arundhuti / Fieselmann Andreas / Marks Michael / Rosenberg
Jarrett / Boese Jan / Deuerling-Zheng Yu / Straka Matus / Zaharchuk
Greg / Bammer Roland / Fahrig Rebecca (2011): Cerebral CT Perfusion
Using an Interventional C-Arm Imaging System: Cerebral Blood Flow
Measurements, American Journal Of Neuroradiology (8), S. 1525-1531.
Fieselmann Andreas / Dennerlein Frank / Deuerling-Zheng Yu / Boese
Jan / Fahrig Rebecca / Hornegger Joachim (2011): A model for filtered
backprojection reconstruction artifacts due to time-varying attenuation
values in perfusion C-arm CT, Physics In Medicine And Biology (12), S.
3701-3717.
Fieselmann Andreas / Kowarschik Markus / Ganguly Arundhuti /
Hornegger Joachim / Fahrig Rebecca (2011): Deconvolution-Based CT
and MR Brain Perfusion Measurement: Theoretical Model Revisited
and Practical Implementation Details, International Journal of
Biomedical Imaging.
Manhart Michael / Kowarschik Markus / Fieselmann Andreas /
Deuerling-Zheng Yu / Hornegger Joachim (2012): Fast Dynamic
Reconstruction Algorithm with Joint Bilateral Filtering for Perfusion
C-arm CT, S. 2304-2311.
Tissue perfusion quantification with C-arm CT
Funders
Siemens AG
Keywords
Medical Image Processing, Perfusion, Perfusion imaging,
Dynamic reconstruction, C-arm CT, Stroke treatment
URL
http://www5.cs.fau.de/research/areas/medical-imagereconstruction/
Abstract
Quantification of the cerebral blood flow (perfusion) inside
the brain is a well-established procedure for stroke diagnosis
that is currently performed using computed tomography (CT)
or magnetic resonance imaging (MRI). In this project the use
of a C-arm angiographic system (C-arm CT) is investigated to
quantify perfusion. With this imaging modality tomographic
images can be acquired shortly ahead, during and after the
intervention when the patient is positioned on the treatment table. There are huge potential benefits with this technique when
diagnosing stroke: Less resources are blocked because no CT
or MRI scanner is needed and, most of all, the time interval
between the scan and the start of the therapy can be reduced
significantly. The aim of this project is to develop novel dynamic
reconstruction algorithms for C-arm perfusion imaging to handle the low C-arm rotation speed and the high noise level in the
brain tissue.
Start Date
2008-02-15
End Date
2015-04-30
Publications
Journal Article
Fieselmann Andreas / Ganguly Arundhuti / Deuerling-Zheng Yu /
Zellerhoff Michael / Rohkohl Christopher / Boese Jan / Hornegger
Joachim / Fahrig Rebecca (2012): Interventional 4-D C-Arm
CT Perfusion Imaging Using Interleaved Scanning and Partial
Reconstruction Interpolation, IEEE Transactions On Medical Imaging
(4), S. 892-906.
Ganguly Arundhuti / Fieselmann Andreas / Marks Michael / Rosenberg
Jarrett / Boese Jan / Deuerling-Zheng Yu / Straka Matus / Zaharchuk
Greg / Bammer Roland / Fahrig Rebecca (2011): Cerebral CT Perfusion
Using an Interventional C-Arm Imaging System: Cerebral Blood Flow
Measurements, American Journal Of Neuroradiology (8), S. 1525-1531.
Contact Information
Michael Manhart
[email protected]
+49 9131 85-25246
+49 9131 303811
Fieselmann Andreas / Dennerlein Frank / Deuerling-Zheng Yu / Boese
Jan / Fahrig Rebecca / Hornegger Joachim (2011): A model for filtered
backprojection reconstruction artifacts due to time-varying attenuation
values in perfusion C-arm CT, Physics In Medicine And Biology (12), S.
3701-3717.
Involved Coworkers
Michael Manhart
André Aichert
Fieselmann Andreas / Kowarschik Markus / Ganguly Arundhuti /
Hornegger Joachim / Fahrig Rebecca (2011): Deconvolution-Based CT
and MR Brain Perfusion Measurement: Theoretical Model Revisited
and Practical Implementation Details, International Journal of
Biomedical Imaging.
External Partners
Stanford University - Stanford, CA, United States of America
(USA)y
Manhart Michael / Kowarschik Markus / Fieselmann Andreas /
Deuerling-Zheng Yu / Hornegger Joachim (2012): Fast Dynamic
Reconstruction Algorithm with Joint Bilateral Filtering for Perfusion
C-arm CT, S. 2304-2311.
Korrelative Bildgebung
Schlüsselwörter
Computertomographie (CT), EinzelphotonenEmissionstomographie (SPECT), Positronen-EmissionsTomographie (PET), Magnetresonanztomographie (MRT)
URL
http://www.nuklearmedizin.uk-erlangen.de
Abstract
Das Projekt befasst sich mit der Integration verschiedener bildgebender Modalitäten.
Kontaktinformation
Universitätsklinikum Erlangen, Nuklearmedizinische Klinik
[email protected]
+49 9131 85-33411
+49 9131 85-39262
Externe Partner
Publikationen
Zeintl J. / Vija A. / Yahil A. / Hornegger J. / Kuwert T. (2010):
Quantitative accuracy of clinical 99mTc SPECT/CT using orderedsubset expectation maximization with 3-dimensional resolution
recovery, attenuation, and scatter correction, Journal Of Nuclear
Medicine (6), S. 921-928.
Hocke, C / Maschauer, S / Hübner, H / Löber, S / Utz, W / Kuwert, T /
Gmeiner, P / Prante, O (2010): A series of 18F-labelled pyridinylphenyl
amides as subtype-selective radioligands for the dopamine D3
receptor, Chemmedchem (6), S. 941-948.
Maschauer, S / Einsiedel, J / Haubner, R / Hocke, C / Ocker, M /
Hübner, H / Kuwert, T / Gmeiner, P / Prante, O (2010): Labeling and
glycosylate of peptides using click chemistry: a general approach
to18F-glycopeptides as effective imaging probes for positron emission
tomography, Angewandte Chemie (International ed. in English) (5), S.
976-979.
Maschauer, S / Prante, O (2009): A series of
2-O-trifluoromethylsulfonyl-D-mannopyranosides as precursors
for concomitant 18F-labeling and glycosylation by click chemistry,
Carbohydrate Research (6), S. 753-761.
Prante, O / Maschauer, S / Fremont, V / Reinfelder, J / Stoehr, R
/ Szkudlinski, M / Weintraub, B / Hartmann, A / Kuwert, T (2009):
Regulation of uptake of 18F-FDG by a follicular human thyroid cancer
cell line with mutation-activated K-ras, Journal Of Nuclear Medicine (8),
S. 1364-1370.
Schmidt, D / Szikszai, A / Linke, R / Bautz, W / Kuwert, T (2009):
Impact of 131I SPECT/Spiral CT on Nodal Staging of Differentiated
Thyroid Carcinoma at the First Radioablation, Journal Of Nuclear
Medicine (1), S. 18-23.
180
Correlative imaging
Keywords
Computed Tomography (CT), Single Photon Emission
Computed Tomography (SPECT), Positron emission
tomography (PET), Magnetic resonance tomography (MRT)
Maschauer, S / Einsiedel, J / Haubner, R / Hocke, C / Ocker, M /
Hübner, H / Kuwert, T / Gmeiner, P / Prante, O (2010): Labeling and
glycosylate of peptides using click chemistry: a general approach
to18F-glycopeptides as effective imaging probes for positron emission
tomography, Angewandte Chemie (International ed. in English) (5), S.
976-979.
URL
http://www.nuklearmedizin.uk-erlangen.de
Maschauer, S / Prante, O (2009): A series of
2-O-trifluoromethylsulfonyl-D-mannopyranosides as precursors
for concomitant 18F-labeling and glycosylation by click chemistry,
Carbohydrate Research (6), S. 753-761.
Abstract
The tremendous progress of technology hascreated a wide
array of new ways to imagethe human body and considerably
improvedalready existing methodology. However, thecomplexity of the diagnostic process has correspondinglyalso
increased. Therefore, the integrationof information from different imagingmodalities has become an important issue.Ideally,
image datasets from two different modalitiesare registered to
one common coordinatesystem to allow for true correlative
imaging.The manufacturers of medical imaging deviceshave
developed two different solutions tothis problem: on the one
hand, devices havebeen designed that unify two cameras of
differentmodalities, the so-called hybrid systems. Inparticular, hybrid systems combining emissiontomographic cameras
with X-ray computerizedtomographs (CTs) are currently commerciallyavailable. On the other hand, user platformsand data
structures have been homogenized sothat the exchange of image data between differentmodalities and also the registration
of independentlyacquired images have been muchfacilitated.
In cooperation with the Chair of PatternRecognition of the Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg and SiemensMedical Solutions the Clinic of Nuclear Medicinedevelops new
methodology of correlativeimaging and investigates its clinical
value. Currentlyinvestigated combinations of modalitiesare
SPECT/CT, PET/CT, and MR/PET.
Prante, O / Maschauer, S / Fremont, V / Reinfelder, J / Stoehr, R
/ Szkudlinski, M / Weintraub, B / Hartmann, A / Kuwert, T (2009):
Regulation of uptake of 18F-FDG by a follicular human thyroid cancer
cell line with mutation-activated K-ras, Journal Of Nuclear Medicine (8),
S. 1364-1370.
Schmidt, D / Szikszai, A / Linke, R / Bautz, W / Kuwert, T (2009):
Impact of 131I SPECT/Spiral CT on Nodal Staging of Differentiated
Thyroid Carcinoma at the First Radioablation, Journal Of Nuclear
Medicine (1), S. 18-23.
Contact Information
Universitätsklinikum Erlangen, Nuklearmedizinische Klinik
[email protected]
+49 9131 85-33411
+49 9131 85-39262
External Partners
Publications
Journal Article
Zeintl J. / Vija A. / Yahil A. / Hornegger J. / Kuwert T. (2010):
Quantitative accuracy of clinical 99mTc SPECT/CT using orderedsubset expectation maximization with 3-dimensional resolution
recovery, attenuation, and scatter correction, Journal Of Nuclear
Medicine (6), S. 921-928.
Hocke, C / Maschauer, S / Hübner, H / Löber, S / Utz, W / Kuwert, T /
Gmeiner, P / Prante, O (2010): A series of 18F-labelled pyridinylphenyl
amides as subtype-selective radioligands for the dopamine D3
receptor, Chemmedchem (6), S. 941-948.
Entwicklung einer Methode zur Messung der Verteilung des
Makular-Pigments in der Netzhaut
Schlüsselwörter
Bildgebendes Verfahren (Imaging), Früherkennung von
Erkrankungen, Netzhaut, Makular Pigment
Abstract
Das Makularpigment ist ein wichtiger Bestandteil der Netzhaut.
Es dient zum Schutz der Photorezeptoren vor Schaden durch
blaues Licht, ist aber vermutlich auch ein wichtiger Faktor bei
der Entstehung der altersbedingten Makular-Degeneration. Ziel
ist es, eine Methode zu entwickelt, die es gestattet, die örtliche
Verteilung des Makularpigments in der Netzhaut aus optimierten Farb-Fundusaufnahmen zu berechnen.
Projektleitung
Attila Budai
Die Abbildung zeigt die gemessene Verteilung des Makularpigments
im Auge bei einer gesunden Person. Die optische Dichte des Makular-Pigments ist farbcodiert. Die maximale Dichte im Zentrum der Makular beträgt hier 0,25 (rot). Die dargestellt Fläche beträgt 16 x 16 Grad²
auf der Netzhaut.
Kontaktinformation
+49 9131 85-34274
+49 9131 85-34271
Externe Partner
182
Development of a method to measure the distribution of
macular pigment in the retina
Keywords
Imaging, Early detection of disease, Retina, Macular pigment
Project Leader
Attila Budai
Contact Information
+49 9131 85-34274
+49 9131 85-34271
External Partners
Erfassung der retinalen Nervenfaserschicht aus
Farbaufnahmen der Netzhaut
Schlüsselwörter
Erkrankungen, Glaukom, Netzhaut, Retinale Nervenfasern
Abstract
Glaukom ist eine behandelbare Erkrankung, kann aber unbehandelt zur Erblindung führen. Aus diesem Grund sind Methoden zur Früherkennung von Glaukom von entscheidender
Bedeutung zur Verhütung von Blindheit. Ein wesentlicher Parameter für die Früherkennung von Glaukom ist die Beschaffenheit der retinalen Nervenfasern. Mit der optischen Kohärenztomographie kann die Nervenfaserschichtdicke zuverlässig
erfasst werden. Allerdings ist die optisch Kohärenztomographie eine relativ aufwendige Metghode, die nicht überall verfügbar ist. Ziel dieses Projektes ist es, Methoden zu entwickeln,
um wichtige Parameter der retinalen Nervenfaserschicht aus
relativ leicht zu gewinnenden (optimierten) Farb-Fundusphotos
zu erfassen.
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-34274
+49 9131 85-34271
Attila Budai
Externe Partner
Brno University of Technology - Brno (Brünn), Tschechische
Republik
184
Erfassung der retinalen Nervenfaserschicht aus
Farbaufnahmen der Netzhaut
Keywords
Imaging, Early detection of disease, Glaucoma, Retina, Retinal
nerve fiber
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-34274
+49 9131 85-34271
Involved Coworkers
Attila Budai
External Partners
Brno University of Technology - Brno (Brünn), Czech Republic
Optimierung von Farbaufnahmen der Netzhaut
Schlüsselwörter
Erkrankungen, Netzhaut
Abstract
Farbaufnahmen der Netzhaut sind in der Augenheilkunde ein
wichtiges Hilfsmittel für Dokumentation, Diagnose und Verlaufskontrolle. Digitale Fundusphotos zeigen gegenüber konventionellen Photos auf Diafilm einige Vorteile: Sie sind sofort
verfügbar, können leicht analysiert und archiviert werden und
können für die Telemedizin elektronisch übermittelt werden.
Allerdings zeigen digitale Farb-Fundusphotos einige Nachteile.
Ein wesentlicher Nachteil ist die ungleiche Verteilung der Intensitäten in den unterschiedlichen Farbkanälen rot, grün und
blau. Der rote Farbkanal ist oft gesättigt, während der blaue
Farbkanal unterbelichtet ist. Durch die Über- bzw. Unterbelichtung können wichtige Informationen zur Erkennung von
Erkrankungen verloren gehen. Ursache für diese ungleiche
Intensitätsverteilung ist die spektrale Verteilung der Reflektion der Netzhaut. Es gibt erhebliches Verbesserungspotential für digitale Farb-Fundusphotos. In diesem Projekt werden
unterschiedliche Ansätze zur Verbesserung der Qualität von
Farb-Fundusaufnahmen erprobt. Ziel dieses Projektes ist es,
digitale Farb-Fundusaufnahmen zu optimieren um den Informationsgehalt gegenüber den bisherigen Fundusaufnahmen
deutlich zu erhöhen.
Die Abbildung zeigt eine Farb-Fundusaufnahme des Sehnervenkopfes
(links) und das dazugehörige Histogramm (rechts). Durch den Einsatz
eines speziellen Filters im Beleuchtungsstrahlengang der Fundus
kamera konnte ein ausgeglichenes Histogramm erreicht werden. Kleine Blutgefässe und Nervenfasern können erkannt werden.
Projektleitung
Ralf-Peter Tornow
Augenklinik
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-34274
+49 9131 85-34271
Externe Partner
Publikationen
Tornow Ralf-Peter / Laemmer Robert / Mardin Christian (2007):
Quantitativ Imaging Using a Fundus Camera, Investigative
Ophthalmology & Visual Science.
186
Improving the quality of color fundus images
Keywords
Imaging, Early detection of disease, Retina
Project Leader
Ralf-Peter Tornow
Augenklinik
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-34274
+49 9131 85-34271
External Partners
Publications
Journal Article
Tornow Ralf-Peter / Laemmer Robert / Mardin Christian (2007):
Quantitativ Imaging Using a Fundus Camera, Investigative
Ophthalmology & Visual Science.
188
Verbesserung des
Gesundheitssystems
Improving the
Healthcare System
Low-Cost Funduskamera für die Dritte Welt
Förderer
Acronym
A-04
Externe Partner
Voigtmann GmbH - Nürnberg, Deutschland
Talking Eyes & more GmbH - Erlangen, Deutschland
Schlüsselwörter
Augenspiegelung / Funduskopie / Ophthalmoskopie,
Funduskamera, Dritte Welt, Telemedizin, Netzhaut
Abstract
Im Rahmen des Projekts „Low-Cost Funduskamera für die Dritte Welt” werden technische Möglichkeiten zur Funduskopie mit
telemedizinischer Anbindung mit einer konkreten Anwendungsperspektive in Entwicklungsländern erforscht und demonstriert. Dazu wird ein Demonstrator für eine optimierte Beleuchtungs- und Abbildungsoptik zur non-mydriatischen Darstellung
des Augenhintergrundes erstellt. Zur Aufnahme des Fundus
soll eine möglichst auf dem Massenmarkt verfügbare digitale
Bilderfassungseinheit verwendet werden. Die digitalen Fundusbilder werden durch neue Methoden und Technologien der
Bildnachbearbeitung in ihrem medizinischen Wert gesteigert
und durch telemedizinische Verfahren einem Expertenkreis zugänglich gemacht. Durch die so erreichte Fernbefundung ist es
möglich, in Regionen mit schlechter medizinischer Versorgung
eine ophthalmologische Untersuchung einer großen Zahl von
Menschen zu erreichen, obwohl kein Augenarzt vor Ort ist. Bei
der Realisierung der Funduskamera wird in besonderem Maße
auf einen hohen Automatisierungsgrad, Robustheit und leichte Bedienbarkeit Wert gelegt. Die Funduskamera kann somit
auch von einem medizinischen Laien angewandt werden, welcher auch die Anamnese durchführen und zusammen mit den
Fundusbildern übermitteln kann. Durch die im Ausland erfolgte
Diagnose können die geringen vor Ort vorhandenen medizinischen Kapazitäten voll auf die Therapie der bedürftigen Menschen konzentriert werden.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.06.2013
Kontaktinformation
Bernhard Höher
[email protected]
+49 9131 85-20736
+49 9131 85-27212
Thomas Köhler
Bernhard Höher
190
Low-cost fundus camera for the Third World
Funders
Acronym
A-04
Keywords
Ophthalmoscope / Funduscopy, Fundus camera, Third World,
Telemedicine, Retina
Abstract
The project “Low-cost fundus camera for the Third World”
will research into and demonstrate technical possibilities for
funduscopy with a telemedical connection, with a concrete,
application-oriented perspective for use in developing countries. A demonstrator for optimized illumination and imaging
optics for non-mydriatic representation of the fundus will be
created for this purpose. If possible, a digital image scanner
available on the mass market will be used to scan the fundus.
The medical value of the digital fundus images will be improved
thanks to new image enhancement methods and technologies,
and a team of experts will be able to access the images by
means of telemedical processes. Such remote diagnostics will
allow ophthalmological examination of a large number of people in regions with poor healthcare facilities, even without the
presence of an ophthalmologist. A great deal of importance
will be placed on a high degree of automation, a robust construction and ease of operation in realizing the fundus camera.
This means that a medical layman can use the fundus camera
and can also obtain the anamnesis and transmit it together with
the fundus images. Having the diagnosis performed remotely
means that small local healthcare capacities can be fully devoted to treating the needy in the foreign country.
Start Date
2010-07-01
End Date
2013-06-30
Contact Information
Bernhard Höher
[email protected]
+49 9131 85-20736
+49 9131 85-27212
Involved Coworkers
Thomas Köhler
Bernhard Höher
External Partners
Voigtmann GmbH - Nürnberg, Germany
Talking Eyes & more GmbH - Erlangen, Germany
Parallele optische Pulsationsmessung
Schlüsselwörter
Erkrankungen, Glaukom, Karotisstenose
Abstract
Viele Parameter der Augen ändern sich herzschlagsynchron
und zeigen einen pulsatilen Verlauf. Dazu gehören z.B. der Augeninnendruck, die Augenlänge, die Blutflussgeschwindigkeit,
der Gefäßdurchmesser und die Fundusreflektion. Grund für
diese pulsatilen Änderungen ist das sich herzschlagsynchron
ändernde Blutvolumen im Auge. Die Parallele optische Pulsationsmessung beruht auf der Arbeitshypothese, dass bei gesunden Probanden ohne Augenerkrankungen und Störungen der
Hämodynamik der zeitliche Verlauf der Reflektionssignale beider Augen in wesentlichen Parametern gleich ist (Anstiegs- und
Abfallzeit, Amplitude) und es besteht keine zeitliche Verzögerung zwischen den Signalen beider Seiten. Für Abweichungen
der Signale beider Seiten von der Symmetrie gibt es unterschiedliche Ursachen. Seitenunterschiede in den Reflektionssignalen der Netzhaut können sich ergeben, wenn einseitige
bzw. unsymmetrische Störungen der Hämodynamik vorliegen.
Einerseits kann erhöhter Augeninnendruck die Kurvenform der
Durchblutung ändern, andererseits führen auch Verengungen
(Stenosen) der Halsschlagader (Arteria carotis interna) zu Änderungen der Kurvenform der Durchblutung im Auge. Bei einseitigen Stenosen sind z.B. die Pulsamplitude reduziert und die
Puls-Anstiegszeit verlängert. Mit dem Herz als Quelle der pulsatilen Änderungen und den Augen als Messort können daher
Unsymmetrien im Bereich der Halsschlagadern, und/oder der
Augen mit einer einfach durchzuführende parallelen Messung
der Netzhautreflektion beider Augen erfasst werden. Ziel ist
es, eine Methode zur Früherkennung von Unsymmetrien in der
Durchblutung beider Augen zu entwickeln.
Startdatum
01.07.2012
Publikationen
Tornow R. P. / Kopp O. (2006): Time Course and Frequency Spectrum
(0 to 12,5 Hz) of Fundus Reflection, Investigative Ophthalmology &
Visual Science (3753).
Tornow R. P. / Kopp O. / Schultheiss B. (2003): Time Course of Fundus
Reflection Changes According to the Cardiac Cycle, Investigative
Ophthalmology & Visual Science (5).
Die Abbildung zeigt den prinzipiellen Aufbau für die parallele optische
Pulsationsmessung.
Projektleitung
Ralf-Peter Tornow
Augenklinik
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-34274
+49 9131 85-34271
Externe Partner
192
Parallel optical pulsation measurement
Keywords
Imaging, Early detection of disease, Glaucoma, Carotid
stenosis
Start Date
2012-07-01
Project Leader
Ralf-Peter Tornow
Augenklinik
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-34274
+49 9131 85-34271
External Partners
Publications
Journal Article
Tornow R. P. / Kopp O. (2006): Time Course and Frequency Spectrum
(0 to 12,5 Hz) of Fundus Reflection, Investigative Ophthalmology &
Visual Science (3753).
Tornow R. P. / Kopp O. / Schultheiss B. (2003): Time Course of Fundus
Reflection Changes According to the Cardiac Cycle, Investigative
Ophthalmology & Visual Science (5).
Messung herzschlagbedingter pulsatiler Änderungen am Auge
mit der Laser-Specklemethode
Schlüsselwörter
Laser Speckle, Früherkennung von Erkrankungen, Glaukom
Abstract
Es ist eine Methode entwickelt worden, die es gestattet, sehr
kleine Bewegungen von Oberflächen mit hoher örtlicher und
zeitlicher Auflösung zu messen (Zalevsky, Beiderman et al.
2009). Dazu wird die zu untersuchende Oberfläche mit Laserlicht beleuchtet und die Oberfläche inklusive der laserinduzierter Speckle-Muster werden mit einer speziellen Videokamera
aufgenommen. Aus den aufgenommenen Videosequenzen
kann aus der Bewegung des Specklemuster die zeitliche Bewegung der beleuchteten Oberfläche mit hoher Orts- und Zeitauflösung (besser als 10 ms) berechnet werden. Diese Methode kann auch eingesetzt werden, um die herzschlagbedingten
pulsatilen Bewegungen der Sklera des Auges zu messen, die
durch die herzschlagbedingten pulsatilen Änderungen des
Augeninnendrucks verursacht werden (Zalevsky, Margalit et
al. 2012). Dazu wird die Sklera mit einem schwachen (augensicheren) Laser im infraroten Spektralbereich beleuchtet und
eine Videosequenz aufgenommen. Beleuchtung und Videoaufnahme erfolgen berührungslos aus einer Entfernung von ca. 25
cm. Die Messung der pulsatilen Bewegung der Sklera mit der
Speckle-Methode soll in zwei laufenden Projekten zusätzlich
zu den bisher durchgeführten Messungen eingesetzt werden.
Ziel ist es zu erproben, ob die Speckle-Methode bisher verwendete Messverfahren (Parallele optische Pulsationsmessung, Aufnahme von 24-Stunden Druckprofilen) vereinfachen
kann. Die Speckle-Methode hat einige Vorteile gegenüber den
bisher eingesetzten Messverfahren.
Publikationen
Zalevsky, Z / Beiderman, Y / Margalit, I / Gingold, S / Teicher, M /
Mico, V / Garcia J. (2009): Simultaneous remote extraction of multiple
speech sources and heart beats from secondary speckles pattern,
Optics Express (24).
Zalevsky Z. / Margalit I. / Beiderman Y. / Skaat A. / Belkin M. / Tornow
R.-P. / Mico V. / Garcia J. (2012): Remote and Continuous Monitoring of
Intraocular Pressure Using Novel Photonic Principle.
Startdatum
15.12.2012
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-34274
+49 9131 85-34271
Externe Partner
Bar-Ilan University - Ramat Gan, Israel
194
Measurement of heart beat induced pulsatile changes in the
eye using the laser speckle method
Keywords
Laser speckle, Early detection of disease, Glaucoma
Start Date
2012-12-15
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-34274
+49 9131 85-34271
External Partners
Bar-Ilan University - Ramat Gan, Israel
Publications
Journal Article
Zalevsky, Z / Beiderman, Y / Margalit, I / Gingold, S / Teicher, M /
Mico, V / Garcia J. (2009): Simultaneous remote extraction of multiple
speech sources and heart beats from secondary speckles pattern,
Optics Express (24).
Zalevsky Z. / Margalit I. / Beiderman Y. / Skaat A. / Belkin M. / Tornow
R.-P. / Mico V. / Garcia J. (2012): Remote and Continuous Monitoring of
Intraocular Pressure Using Novel Photonic Principle.
COSIR - Combination of Chemical-Optical Sensors and Image
Recognition
Förderer
Acronym
COSIR
Schlüsselwörter
Chemisch-optische Sensoren, Bildverarbeitung, Zellkultur,
Online-Überwachung, Maschinelles Lernen
URL
http://www5.cs.fau.de/press-releases/article/cosircombination-of-chemical-optical-sensors-and-imagerecognition/
Abstract
Die Überwachung von Zellkulturen wird bis jetzt meist durch
einzelne Messungen durchgeführt, die in bestimmten Zeitabständen erfolgen. Zustände zwischen diesen bekannten Zeitpunkten müssen daraus abgeleitet werden. Zudem finden
diese Messungen unter Eingriffnahme in die Zellkultur (z.B.
Probenahme) statt, was bei empfindlichen Zellen zu ungewollten Effekten führen kann. Das Ziel von COSIR ist es, ein System
zur kontinuierlichen Überwachung von Zellkulturen zu entwickeln, das zudem ohne Probenahme und äußere Einflüsse Daten über das aktuelle Zellwachstum liefern kann. Dieses System
wird in kompakter Bauweise verschiedene chemisch-optische
Sensoren und Aufnahmesysteme enthalten. Die aufgenommenen Signale werden mit Hilfe von Bildverarbeitungsmethoden
aufbereitet und ausgewertet, um automatisch quantitative (z.B.
Zellenanzahl) als auch qualitative Werte (z.B. Sauerstoffgehalt)
zu liefern. Es soll universell einsetzbar sein, zur Expansion tierischer Zellen, Medienoptimierung oder Toxizitätstests. Der
hauptsächliche Nutzen wird hierbei in der pharmazeutischen
Entwicklung neuer Medikamente, der wissenschaftlichen Forschung, sowie in der Toxizitätsprüfung liegen.
Startdatum
01.01.2011
Enddatum
31.12.2013
Kontaktinformation
Firas Mualla
[email protected]
+49 9131 85-27826
+49 9131 303811
Externe Partner
PreSens Precision Sensing GmbH - Regensburg, Deutschland
196
COSIR - Combination of Chemical-Optical Sensors and Image
Recognition
Funders
Acronym
COSIR
Keywords
Chemical-optical sensors, Image Processing, Cell culture,
Online-Monitoring, Machine Learning
URL
http://www5.cs.fau.de/press-releases/article/cosircombination-of-chemical-optical-sensors-and-imagerecognition/
Abstract
Monitoring of cell cultures is mostly done with single measurements at different times. Intermediate states have to be inferred
from these known time points. In addition, these measurements
often interfere with the cultures, e.g., when samples are taken,
which might lead to unexpected effects especially for sensitive
cell types. The goal of COSIR is to develop a compact system
for continuous monitoring of cell cultures. It is supposed to
acquire data about the current cell growth and state without
taking samples or other external influence. The system will
contain different chemical-optical sensors and acquisition devices. The acquired signals will be processed with innovative
image processing and machine learning methods in order to
automatically generate quantitative as well as qualitative information (for example, number of cells or oxygen concentration).
It will be universally applicable for expansion of animal cells,
media optimization or toxicity tests. The main application will
be the pharmaceutical development of new drugs, in research
laboratories as well as in toxicity testing.
Start Date
2011-01-01
End Date
2013-12-31
Contact Information
Firas Mualla
[email protected]
+49 9131 85-27826
+49 9131 303811
External Partners
PreSens Precision Sensing GmbH - Regensburg, Germany
Integrierte Femtosekundenlaser-Technologie zur
therapeutischen Anwendung cornealer Chirurgie
Förderer
Acronym
A-01
Schlüsselwörter
Intrastromale Photodisruption, Perforierende Keratoplastik,
Augenheilkunde, Lamelläre Keratoplastik, UVFemtosekundenlaser, Refraktive Chirurgie
URL https://www.medical-valley-emn.de/node/2917/244
Abstract
Das Vorhabenziel ist der Aufbau und die Erforschung eines
Ultraviolett-Femto
sekundenlasers für die Hornhautchirurgie
des Auges. Mit diesem Gerät soll es möglich werden, Fehlsichtigkeiten des menschlichen Auges mit erheblich erhöhter Präzision zu korrigieren. Technisches Ziel ist es, ein Lasersystem
mit einer Ultraviolett-Wellenlänge von 345 nm zu entwickeln.
Dieses Gerät soll einen Gewebeabtrag zur Brechungskorrektur ermöglichen, wie es mit den bisherigen Verfahren nicht mit
hinreichender Genauigkeit möglich ist. Dieses kompakte Lasersystem wird nicht nur die Notwendigkeit der Kombination
verschiedener Laser oder der von Lasern mit mechanischen
Mikrokeratomen eliminieren, sondern wir auch die klinische
Handhabbarkeit vereinfachen und Präzision sowie Vorhersagbarkeit spürbar erhöhen. Die WaveLight GmbH wird zu Beginn
der Projektlaufzeit einen Laboraufbau realisieren, der den Ausgangspunkt für die weitere Entwicklung bildet. WaveLight wird
dann innerhalb der 24monatigen Projektlaufzeit die Systemtechnik sowie die Software-Algorithmen zur Ansteuerung des
Therapiesystems entwickeln und aufbauen sowie die Entwicklung von Versuchsaufbauten und Prototypen vorantreiben.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.06.2012
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-23456
+49 9131 85-23234
Externe Partner
WaveLight GmbH - Erlangen, Deutschland
198
Integrated femtosecond laser technology for therapeutic
application in corneal surgery
Funders
Acronym
A-01
Keywords
Intrastromal photodisruption, Penetrating keratoplasty,
Ophthalmology, Lamellar keratoplasty, UV femtosecond laser,
Refractive surgery
URL
Abstract
The goal of the project is to set up and conduct research into an
ultraviolet femtosecond laser for corneal surgery. With this device, it should then be possible to correct defective vision in the
human eye with much greater precision. The technical objective
is to develop a laser system with an ultraviolet wavelength of
345 nm. The device will enable tissue ablation for the purpose
of refractive correction, a procedure not possible with a sufficient degree of precision using existing methods. This compact
laser system will not only eliminate the need to combine various
lasers or to combine lasers with mechanical microkeratomes,
but will also simplify clinical handling and significantly increase
precision and predictability. At the beginning of the project,
WaveLight GmbH will implement a laboratory set-up which will
constitute the starting point for further development. Within the
24-month duration of the project, WaveLight will then develop
and construct the system technology and the software algorithms to activate the treatment system and will push ahead
with the development of test constructions and prototypes.
Start Date
2010-07-01
End Date
2012-06-30
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-23456
+49 9131 85-23234
External Partners
WaveLight GmbH - Erlangen, Germany
CT-Rekonstruktion mit Compressed Sensing
Förderer
Anderer Mittelgeber
Schlüsselwörter
Computertomographie (CT)
URL
http://www5.informatik.uni-erlangen.de/en/our-team/wu-haibo
Abstract
Computertomograpie (CT) setzt den Patienten ionisierender
Strahlung aus. Trotzdem ist die Methode weit verbreitet. Es
gilt nun, Bilder von klinisch relevanter Qualität mit möglichst
geringer Strahlenbelastung zu erzeugen, um das Risiko einer
Schädigung zu minimieren. Ein Ansatz dazu ist, weniger Projektionsbilder zu verwenden. In diesem Projekt werden Rekonstruktionsverfahren erforscht, die so wenige Projektionen wie
möglich verwenden, um eine schnellere Aufnahme zu ermöglichen und gleichzeitig die Dosis für den Patienten zu reduzieren.
Startdatum
01.03.2009
Enddatum
31.03.2013
Projektleitung
Haibo Wu
Kontaktinformation
Haibo Wu
[email protected]
+49 9131 85-28982
+49 9131 28982
200
CT reconstruction using compressed sensing
Funders
Not named
Keywords
Computed Tomography (CT)
URL
http://www5.informatik.uni-erlangen.de/en/our-team/wu-haibo
Abstract
Computed tomography (CT) is considered as a radiation-intensive procedure, yet it becomes more and more common.
The risk of radiation induced disease creates a strong need to
reconstruct CT images with practically useful quality using as
low radiation as possible. One strategy is to use only a limited number of projections.This project and research interests
focus on developing CT reconstruction methods with as few
projection images as possible to achieve rapid scanning with a
reduced x-ray dose delivered to the patient.
Start Date
2009-03-01
End Date
2013-03-31
Project Leader
Haibo Wu
Contact Information
Haibo Wu
[email protected]
+49 9131 85-28982
+49 9131 28982
Analyse und Modellierung der pharyngo-ösophagealen
Schleimhaut nach krankheitsbedingter Kehlkopfentfernung
Förderer
Deutsche Krebshilfe
Acronym
Deutsche Krebshilfe Nr. 109204
Schlüsselwörter
Hochgeschwindigkeitsaufnahmen, Laserprojektionssystem,
Numerische Modellierungen, Optimierung
Abstract
Die Wiederherstellung der Stimmfunktion nach einer operativen Entfernung des Kehlkopfes ist - neben der Beherrschung
des Tumors - ein wichtiges Ziel im Rahmen einer onkologischen Therapie. Die Stimmrehabilitation nutzt Schwingungen
des Narbengewebes („Pharyngeal-Esophageal-Segment”:
PE-Segment) am Übergang zwischen oberem Speiseröhrenende und Pharynxstumpf zur Ersatzstimmgebung. Dabei ist
die akustische Qualität der Ersatzstimme abhängig von der
Morphologie und dem Schwingungsmuster des PE-Segments.
Ziel des beantragten Projekts ist die numerische Modellrechnung und quantitative Analyse der Ersatzstimmgebung. Somit
werden die Entwicklung operativer Eingriffe zur Verbesserung
der Stimmrehabilitation nach einer Laryngektomie und deren
objektive Beurteilung vorangetrieben. Mittels Hochgeschwindigkeits- (HG-) Endoskopie werden bei 60 Laryngektomierten
die Bewegungen des PE-Segments während der Phonation
aufgezeichnet. Dabei werden nichtstationäre Phonationsprozesse untersucht, wie sie bei der Modulation der Ersatzstimme (Tonhöhe und Intensität) auftreten. Um die Vergleichbarkeit zwischen den PE-Schwingungen verschiedener Patienten
zu gewährleisten, werden die HG-Aufnahmen mithilfe eines
Punktgitter-Laserprojektionssystem metrisch kalibriert und die
enthaltenen Bewegungen extrahiert. Zusätzlich wird das akustische Signal beim Lesen eines Standardtextes aufgezeichnet.
Diese Aufnahme dient der Bewertung der Stimmqualität (objektiv: automatischer Spracherkenner; subjektiv: Ärzte) anhand
der die Ersatzstimmen in Qualitätsklassen eingeteilt werden.
Für eine Verbesserung der Ersatzstimme ist es notwendig, den
Zusammenhang zwischen der PE-Physiologie und der Ersatzstimmqualität zu verstehen. Im Gegensatz zu den dynamischen
Eigenschaften sind die zugrunde liegenden mechanischen
PE-Gewebeeigenschaften in vivo messtechnisch nicht erfassbar. Daher wird für eine Abschätzung der Gewebeverteilungen
und -steifigkeiten ein biomechanisches PE-Modell verwendet.
Die Simulation der zeitveränderlichen PE-Dynamik erfordert
die Erweiterung des bestehenden Modells und neue Verfahren
zur nichtstationären Parameteroptimierung. Mithilfe synthetischer und klinischer Daten wird die Modellanpassung validiert.
Die resultierenden Modellparameter ermöglichen eine objektive Beschreibung und Klassifizierung der PE-Dynamik. Dabei
wird mit statistischen Verfahren und Methoden des maschinellen Lernens eine Beziehung zwischen den Modellparametern
202
und den Stimmqualitätsklassen hergestellt. So werden diejenigen Parameterkombinationen identifiziert, die eine hohe Verständlichkeit der Ersatzstimme bedingen. Dies erlaubt wichtige
Rückschlüsse hinsichtlich der qualitativen Eigenschaften verschiedener PE-Geometrien und-Dynamiken. Die Ergebnisse
bilden eine Basis für die Entwicklung konservativer und chirurgischer Methoden zur Verbesserung der Ersatzstimmqualität
(z.B. Planung der Schnittführung, gezielte Narbenbildung) und
damit der Lebensqualität betroffener Patienten.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.06.2013
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-33814
+49 9131 85-39272
Björn Hüttner
Georg Luegmair
Externe Partner
CA, Vereinigte Staaten von Amerika (USA)
Amerika (USA)
Numerisches, biomechanisches Modell des PE-Segments
Analysis and modeling of vibrations of the
pharyngoesophageal segment in substitute voice production
Funders
German Cancer Aid
Acronym
Deutsche Krebshilfe Nr. 109204
Keywords
High-Speed Recording, Laser projection system, Numerical
modeling, Optimization
Start Date
2010-07-01
End Date
2013-06-30
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-33814
+49 9131 85-39272
Involved Coworkers
Björn Hüttner
Georg Luegmair
External Partners
CA, United States of America (USA)
of America (USA)
(USA)
Numerical biomechanical model of the PE segment
E-ATLAS - Plattformunabhängiges und barrierefreies Publizieren
von ärztlichen Bildern sowie Verdachtsdiagnoseerstellung
Förderer
Startdatum
01.07.2010
Acronym
A-02
Kontaktinformation
Attila Budai
[email protected]
+49 9131 85-25247
+49 9131 303811
Schlüsselwörter
Bildvergleich, Fundusbilder, Ähnlichkeitsmessung,
Verdachtsdiagnose
URL
http://www.atlasophthalmogoy.com
Abstract
Die weltweit größte Bilderdatenbank der Augenheilkunde “Atlas
of Ophthalmology” ist ab sofort auch mobil als App zugänglich.
Mit nur einem Klick können sich Ärzte, aber auch Medizinstudenten oder gesundheitsinteressierte Laien mehr als 6.000 klinische Krankheitsbilder auf ihr iPhone holen. Mediziner haben
somit entscheidende Infos für Blickdiagnosen, Diagnosebestätigungen oder auch zur Patientenaufklärung immer dabei - zum
Wohl der Patienten, deren Versorgung durch die Augen-App
weiter verbessert wird. Entwickelt wurde die iPhone-Applikation im Rahmen eines Förderprojektes im Spitzencluster Medizintechik Medical Valley Europäische Metropolregion Nürnberg
(EMN) vom Nürnberger IT-Unternehmen Voigtmann GmbH,
das sich auf innovative Informationstechnologie spezialisiert
hat, und dem Erlanger Verlag Onjoph.com, der auch den Internet-Atlas herausgibt. Die dem App zugrunde liegende Technologie wurde durch das Bundesministerium für Bildung und
Forschung gefördert. Diagnose, ICD-10-Code und Kurzkommentar ergänzen Bilder Basis für die Augen-Atlas-App ist die
Bilderdatenbank des “Atlas of Ophthalmology”, der von Prof.
Georg Michelson von der Augenklinik des Universitätsklinikums
Erlangen herausgegeben wird. Im Atlas der Augenheilkunde
sind derzeit klinische Bilder zu nahezu allen Augen-Diagnosen erfasst, von häufigen Erkrankungen wie dem Grünen Star
und der Makuladegeneration bis zu sehr seltenen Erkrankungen. Ergänzt werden die Aufnahmen durch die dazugehörige
Diagnose, den entsprechenden ICD-10-Code und einen Kurzkommentar: Per Klick lassen sich so wertvolle Informationen zu
den Erkrankungen schnell und nutzerfreundlich abrufen. Über
eine Suchfunktion können zudem spezielle Bilder oder Fälle
anhand von Diagnosen oder Stichwörtern ermittelt und listenweise anzeigt werden. Alle über die App abrufbaren Bilder und
Diagnosen sind von Experten geprüft. „Die Augen-App zeigt
eindrucksvoll, wie wertvoll die Verknüpfung von Medizin und Informationstechnologien für Ärzte und vor allem auch Patienten
ist”, so Prof. Georg Michelson. „Bisher war der Augen-Atlas nur
im Internet verfügbar, jetzt ist er optimal auf die Nutzung über
das iPhone abgestimmt und wird so mobil.”
204
Enddatum
30.06.2013
Externe Partner
Voigtmann GmbH - Nürnberg, Deutschland
Online Journals of Ophthalmology - Baiersdorf, Deutschland
E-ATLAS - Platform independent and barrier-free publication of
medical images as well as tentative diagnosis
Funders
Start Date
2010-07-01
Acronym
A-02
Contact Information
Attila Budai
[email protected]
+49 9131 85-25247
+49 9131 303811
Keywords
Image comparison, Fundus images, Similarity measurement,
Tentative diagnosis
URL
http://www.atlasophthalmogoy.com
Abstract
The world’s largest image database for ophthalmology, the
“Atlas of Ophthalmology”, is now available as an app for mobile
devices. With just a single click, doctors, medicine students or
laymen interested in health issues can receive over 6,000 clinical illness patterns on their iPhone. Doctors therefore always
have decisive information at hand for visual diagnoses, confirmation of diagnoses or for informing the patient - a situation
which clearly benefits the patient, whose care is improved by
the eye app. This iPhone application was developed within the
framework of a funded project in the Medical Valley European
Metropolitan Region Nuremberg (EMN) leading edge cluster for
medical engineering by the Nuremberg IT company Voigtmann
GmbH - which specializes in innovative information technology
- and the Verlag Onjoph.com from Erlangen, which also publishes the Internet Atlas. The technology the app is based on was
funded by the German Ministry for Education and Research. A
diagnosis, ICD-10 code and a short commentary accompany
the images. The image database of the Atlas of Ophthalmology
provides the basis for the Eye Atlas app. The Atlas is published
by Prof. Georg Michelson from the Eye Clinic at the University Hospital Erlangen. The Atlas of Ophthalmology currently
contains clinical images relating to almost all eye diagnoses,
from common illnesses like glaucoma and macula degeneration right through to very rare diseases. The photographs come
with the related diagnosis, the corresponding ICD-10 code and
a short comment: With just a click, users can quickly and easily
call up valuable information on various illnesses. There is also
a search function with which specific images or cases can be
found by entering diagnoses or key words; they are then displayed in a list. All the images and diagnoses which can be
accessed via the app have been checked by experts. “The eye
app is a striking example of just how valuable the link between
medicine and information technology really is for doctors and,
above all, for patients,” says Prof. Georg Michelson. “The Eye
Atlas was previously only available on the Internet, but now it
has been ideally tuned for use via iPhone, which means that it
has become mobile.”
End Date
2013-06-30
Involved Coworkers
External Partners
Voigtmann GmbH - Nürnberg, Germany
Online Journals of Ophthalmology - Baiersdorf, Germany
Verarbeitung und Rekonstruktion medizinischer Bilddaten
Förderer
DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
Acronym
RTG 1773 C1
URL
http://hbs.fau.de/wp/
Abstract
In diesem Teilprojekt sollen verbesserte Methoden für die Rekonstruktion von medizinischen Bilddaten erarbeitet werden.
Eine solche Verbesserung soll durch Einsatz von Spezialhardware, die in den anderen Teilprojekten des Graduiertenkollegs
entwickelt wurde, erreicht werden
Startdatum
01.10.2013
Enddatum
30.03.2017
Kontaktinformation
Martin Kraus
[email protected]
+49 9131 85-28977
+49 9131 303811
Martin Berger
Qiao Yang
Jessica Magaraggia
206
Processing and reconstruction of medical image data
Funders
DFG / Research Training Group (GRK)
Acronym
RTG 1773 C1
URL
http://hbs.fau.de/wp/
Start Date
2013-10-01
End Date
2017-03-30
Contact Information
Martin Kraus
[email protected]
+49 9131 85-28977
+49 9131 303811
Involved Coworkers
Martin Berger
Qiao Yang
Jessica Magaraggia
Verbesserung der Absolutgenauigkeit von medizinschen
Positioniergeräten
Förderer
Acronym
BD-10
Schlüsselwörter
Kamerabasiertes Messsystem, 6-Achs Knickarmroboter,
Bildgebende Diagnostik, Onkologie, Positioniergenauigkeit,
Patientenpositionierung
URL
Abstract
Entwicklung eines kamerabasierten Positioniersystems, das
die Positioniergenauigkeit (absolut) eines Patientenlagerungstisches (mit 6 Freiheitsgraden) so erhöht, dass die Abweichung
zwischen Ist- und Sollposition < 0.25mm Kugelradius beträgt.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.06.2012
Kontaktinformation
[email protected]
+49 9131 85-28783
+49 9131 302528
Externe Partner
208
Improving the absolute accuracy of medical positioning
devices
Funders
Acronym
BD-10
Keywords
Camera-based measuring system, 6-axis articulated robot,
Diagnostic Imgaging, Onkology, Positioning accuracy, Patient
positioning
URL
Abstract
Developing a camera-based positioning system that increases
the (absolute) positioning accuracy of a patient positioning system (with 6 degrees of freedom) so that the deviation between
the actual and target positions is < 0.25mm radius of curvature.
Start Date
2010-07-01
End Date
2012-06-30
Contact Information
[email protected]
+49 9131 85-28783
+49 9131 302528
Involved Coworkers
External Partners
Klinische Vor-Ort- und Online-Anästhesiegasanalyse und
-kontrolle
Förderer
Acronym
T-08
Schlüsselwörter
Personalisierte Medizin
URL
Abstract
Ziel des Projektes ist es, die Nutzbarkeit eines Sensorkonzeptes auf Basis der Raman-Spektroskopie anhand von Testmessungen an der Klinik für Anästhesiologie in Verbindung und im
Vergleich mit modernen Anästhesiegeräten zu demonstrieren
und die Vorteile des Konzeptes zu erarbeiten. Dabei erfolgen
die hier angestrebten Forschungsaktivitäten in enger Zusammenarbeit zwischen der Firma ESYTEC GmbH, die Messsysteme auf wissenschaftlicher Basis konzipiert, aufbaut und gegebenenfalls bis zur Serienreife entwickelt und dem Markt zuführt,
dem Lehrstuhl für Technische Thermodynamik der Universität
Erlangen-Nürnberg, der eine herausragende und international
ausgewiesene Kompetenz in der Lasermesstechnik aufweist,
und dem Lehrstuhl für Anästhesiologie am Universitätsklinikum Erlangen, der die wichtige medizinische Kompetenz für
diese Problematik aufweist. Die geplanten Forschungsarbeiten
werden somit stets auf höchstem wissenschaftlichem Niveau
ausgeführt und werden die technische Anwendbarkeit und eine
später mögliche Marktumsetzung der Ergebnisse laufend in die
Untersuchungen einbezogen.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.06.2014
Kontaktinformation
Prof. Dr.-Ing. Nadejda Popovska-Leipertz
ESYTEC Energie und Systemtechnik GmbH
Schleifmühle 5, 91054 Erlangen
[email protected]
+49 9131 898450
Externe Partner
ESYTEC Energie und Systemtechnik GmbH - Erlangen,
Deutschland
210
Clinical local and online anesthetic gas analysis and
monitoring
Funders
Acronym
T-08
Keywords
Personalized medicine
URL
Abstract
The goal of this project is to demonstrate the usefulness of
a sensor concept based on Raman spectroscopy using test
measurements at the hospital for anesthesiology in connection
and in comparison with modern anesthesia equipment, and to
draw up the advantages of the concept. The research activities
envisaged in this project will be realized in close collaboration
between ESYTEC GmbH - which designs measuring systems
on a scientific basis, constructs them and, where appropriate,
develops them until they are ready for serial production before
putting them on the market - the Chair for Technical Thermodynamics at the University of Erlangen-Nuremberg - which
possesses outstanding, internationally recognized expertise in
laser measuring technology - and the Chair for Anesthesiology
at the University Hospital Erlangen - which provides the important medical expertise for this issue. The planned research
work will therefore always be performed at the highest scientific
level and the technical applicability, and possible future use of
the results on the market, will be constantly considered during
the investigations.
Start Date
2010-07-01
End Date
2014-06-30
Contact Information
Prof. Dr.-Ing. Nadejda Popovska-Leipertz
ESYTEC Energie und Systemtechnik GmbH
Schleifmühle 5, 91054 Erlangen
[email protected]
+49 9131 898450
External Partners
ESYTEC Energie und Systemtechnik GmbH - Erlangen,
Germany
3D-Katheterlokalisierung zur Ablation im Herzen mittels
biplanarer Fluoroskopie
Förderer
Externe Partner
Acronym
BD-05
Schlüsselwörter
Augmentierte Realität, Computergrafik, Elektrophysiologie,
Herzrhythmusstörung, Katheterablationsverfahren,
Signalintegration, Vorhofflimmern, Bildgebende Diagnostik,
Mustererkennung
URL
Abstract
Vorhofflimmern ist die häufigste Herzrhythmusstörung, an der
allein in Deutschland rund eine Million Menschen leiden. Diese
spezielle Herzrhythmusstörung ist mit einem erhöhten Schlaganfallrisiko, der Entwicklung von Herzinsuffizienz, sowie generell kardiovaskulärer Morbidität assoziiert. Ein wirkungsvoller
Ansatz in der Therapie des Vorhofflimmerns stellt die röntgengestützte Katheter Ablation dar. Dabei kann zusätzlich aus einem prä-operativen Datensatz (z.B. CT, MR, CACT) ein dreidimensionales Überlagerungsbild berechnet werden, welches
mit den intra-prozeduralen Röntgenbildern in Form eines Überlagerungsbildes fusioniert wird. Technisches Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Systems zur integrierten Planung,
Navigation, und Kontrolle von elektrophysiologischen (EP) Untersuchungen und Ablationstherapien. Das Forschungsprojekt unterteilt sich dabei in mehrere Teilaspekte. Hierbei sind
wesentlich Punkte die Katheterlokalisierung im Röntgenbild,
sowie die Entwicklung semi- oder vollautomatischer 2D/3D
Registrierungsverfahren zur Überlagerung von 3D Volumendatensätzen auf bi-planare 2D Fluoroskopiebilder. Ebenfalls ein
wichtiger Aspekt ist die Erstellung aussagekräftiger Visualisierungen zur Navigation und Kontrolle während der Prozedur. Darüber hinaus ist die Integration externer Signale, wie z.B. an der
Katheterspitze gemessene Sensordaten, mit entsprechender
Visualisierung ein wichtiger Bestandteil des Forschungsvorhabens.
Startdatum
01.07.2010
Enddatum
30.06.2013
Kontaktinformation
Martin Koch
[email protected]
+49 9131 85-27799
+49 9131 303811
212
3-D catheter localization for ablation in the heart by means of
biplanar fluoroscopy
Funders
Acronym
BD-05
Keywords
Augmented reality, Computer graphics, Electrophysiology,
Cardiac rhythm disorder / Cardiac arrhythmia, Catheterinduced ablation, Signal integration, Atrial fibrillation,
Diagnostic Imgaging, Pattern recognition
URL
Abstract
Atrial fibrillation is the most common form of cardiac arrhythmia, with around one million sufferers in Germany alone. This
specific form of cardiac arrhythmia is associated with an increased risk of strokes, the development of cardiac insufficiency as well as general cardiovascular morbidity. X-ray-guided
catheter ablation represents an effective approach to treating
atrial fibrillation. With this process, a three-dimensional superimposed image can be calculated from a pre-operative dataset
(e.g. CT, MR, CACT), which is then fused with the intra-procedural x-ray images in the form of a superimposed image.
The technical goal of the project is to develop a system for the
integrated planning, navigation and monitoring of electro-physiological (EP) examinations and ablation treatments. The research project is divided into several sub-aspects. The major
points are catheter localization on the x-ray image as well as
the development of semi or fully automatic 2D/3D registration
processes for superimposing 3D volume datasets on biplanar
2D fluoroscopy images. Another important aspect is the creation of informative visualizations for navigation and monitoring
during the procedure. The integration of external signals, such
as sensor data measured at the tip of the catheter, with corresponding visualization is a further important element of the
research project.
Start Date
2010-07-01
End Date
2013-06-30
Contact Information
Martin Koch
[email protected]
+49 9131 85-27799
+49 9131 303811
External Partners
ProHTA – Prospective Health Technology Assessment
Förderer
Acronym
H-01
Externe Partner
Schlüsselwörter
Gesundheitstechnologie, Medizintechnik, Kostenerstattung,
Technologiefolgenabschätzung, Strategische Planung,
ProHTA, Reimbursement
URL
Abstract
Ziel des Vorhabens ‚Prospective Health Technology Assessment Medical Valley EMN’ (ProHTA) ist die Einrichtung einer
wissenschaftlichen Dienstleistungsplattform zur Bewertung
innovativer Gesundheitstechnologien bereits im Vorfeld ihrer
Markteinführung. ProHTA beschreibt 1.) die Wirkung neuer
Technologien und Produkte auf die Qualität der Versorgung
und die Versorgungskosten; 2.) Effizienzpotentiale innerhalb
der Versorgungsketten, die mit Hilfe neuer Technologien und
Produkten gehoben werden können. Die Medizintechnik zeichnet sich durch eine hohe Innovationsgeschwindigkeit aus. Für
Unternehmen ist es deshalb wichtig, bereits in der Frühphase
des Innovationsprozesses zu verstehen, welche Wirkung die
Einführung neuer technologischer Innovationen auf den Gesundheitsversorgungsprozess hat und welche Implikationen
sich für das Gesundheitssystem als Ganzes ergeben. Dazu
wird ProHTA das für das prospektive Einschätzung notwendige Wissen über Akteure, Prozesse, Effekte und Vergütungen
bündeln und formalisieren sowie Werkzeuge zur Simulation als
Basis weitergehender Analysen schaffen. Durch Integration
zwischen Technologie und Prozessen in modellierten Szenarien können die resultierenden Effekte auf die einzelnen Akteure
im Gesundheitssystem aus der Kosten und Nutzenperspektive
dargestellt und bewertet werden. Daraus können Schlussfolgerungen u.a. für die Weiterentwicklung der Innovationen und für
den regulativen Anpassungsbedarf (z.B. Versorgungslücken,
Vergütungssituation, Anreizmechanismen) der Rahmenbedingungen im Gesundheitssystem getroffen werden.
Startdatum
01.01.2011
Enddatum
31.12.2013
Kontaktinformation
PD Dr. Kolominsky-Rabas, MBA
Interdisziplinäres Zentrum für Health Technology Assessment
(HTA) und Public Health (IZPH) der Friedrich-AlexanderUniversität Erlangen–Nürnberg
[email protected]
+49 9131 85-35855
214
ProHTA – Prospective Health Technology Assessment
Funders
Acronym
H-01
Keywords
Health Technology, Medical Engineering, Reimbursement of
costs, Technology assessment, Strategic planning, ProHTA,
Reimbursement
URL
Abstract
The purpose of the “Prospective Health Technology Assessment Medical Valley EMN” (ProHTA) project is to set up a scientific service platform to assess innovative health technologies
before they are launched on the market. ProHTA describes 1)
The effect of new technologies and products on the quality and
cost of healthcare; 2) Efficiency potential within the healthcare
chain which can be leveraged with the aid of new technologies
and products. Medical engineering is characterized by a high
pace of innovation. It is therefore important for companies to
understand in the early phase of the innovation process just
what effect the introduction of technological innovations will
have on the healthcare process, and what implications there
are for the health system as a whole. ProHTA will pool and
formalize knowledge on stakeholders, processes, effects and
payments that is required for the prospective assessment and
will also create simulation tools as a basis for more far-reaching analyses. By means of integration between technology and
processes in modeled scenarios, it will be possible to show
and assess the resulting effects on the individual stakeholders
in the health system in terms of cost and benefit. Conclusions
can then be reached regarding, for example, further development of innovations and the need for regulative adjustment
(e.g. gaps in healthcare provision, payment situation, incentive
mechanism) of the framework conditions in the health system.
Start Date
2011-01-01
End Date
2013-12-31
Contact Information
PD Dr. Kolominsky-Rabas, MBA
Interdisziplinäres Zentrum für Health Technology Assessment
(HTA) und Public Health (IZPH) der Friedrich-AlexanderUniversität Erlangen–Nürnberg
[email protected]
+49 9131 85-35855
External Partners
Impressum / Imprint
Herausgeber / Published by:
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Zentralinstitut für Medizintechnik (ZiMT)
Redaktion / Editors:
Dr.-Ing. Kurt Höller, MBA, und Dipl.-Ing. Tobias Zobel
Tel. +49 9131 85-26861, Fax +49 9131 85-26862
[email protected], [email protected]
Satz / Typesetting:
cybeck publishing
Riemenschneiderstr. 12, 91056 Erlangen
Tel. +49 9131 898939, Fax +49 9131 898938
[email protected]
Fotos / Photographs:
Alle Rechte liegen dem Zentralinstitut für Medizintechnik der
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg vor.
Druck / Printing:
Druckhaus Haspel Erlangen e. K.
Willi-Grasser-Str. 13a, 91056 Erlangen
Tel. +49 9131 9200770, Fax +49 9131 9200760
[email protected]
Auflage / Circulation:
150 Stück
Stand / Edition:
Mai 2015
Hinweis / Note:
Falls nicht anders angegeben, unterliegen alle Texte, Bilder
und Grafiken des Berichtes dem Urheberrecht (Copyright).
Für die Inhalte der dargestellten Forschungsprojekte sind die
jeweiligen angegebenen Kontaktpersonen verantwortlich.
Eine Vervielfältigung oder Verwendung der Inhalte (oder von
Teilen daraus) in anderen elektronischen oder gedruckten
Publikationen und deren Veröffentlichung (auch im Internet)
ist nur nach vorheriger Genehmigung gestattet.
Unless otherwise indicated, all texts, images and graphics
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216
ZiMT Aktivitätsbericht 2009 – 2014
www.zimt.fau.de