Mittwoch, 27.08.2014

Forschung

Neues internationales Netzwerk in der Medizintechnik und Mathematik

Verbund "Mathematical Methods for Magnetic Particle Imaging" an der Universität zu Lübeck koordiniert - Förderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft

Ein neues internationales wissenschaftliches Netzwerk "Mathematical Methods for Magnetic Particle Imaging" wird an der Universität zu Lübeck koordiniert. Ziel des Forschungsverbunds ist die Entwicklung, Analyse und Anwendung von mathematischen Methoden, um die Rekonstruktionsprozesse im Magnetic Particle Imaging (MPI) zu verbessern.

Dr. Wolfgang Erb aus dem Institut für Mathematik der Universität zu Lübeck und Sprecher des Netzwerkes erklärt: "In diesem Projekt werden zum ersten Mal mathematische Fragestellungen im Zusammenhang zu MPI systematisch untersucht. Durch die starke interdisziplinäre Ausrichtung des Netzwerkes erhoffen wir uns neue Impulse sowohl für die Weiterentwicklung von mathematischen Werkzeugen als auch für die praxisrelevante Verbesserung von Rekonstruktionsalgorithmen für das MPI".

Magnetic Particle Imaging (MPI) ist ein neuartiges bildgebendes Verfahren, das seit mehreren Jahren am Institut für Medizintechnik der Universität zu Lübeck erforscht wird. Hierbei werden aus der Magnetisierung von magnetischen Nanopartikeln die örtliche Verteilung der Partikel rekonstruiert. MPI ermöglicht dabei eine hochdynamische örtliche und zeitliche Auflösung und benötigt im Vergleich zu anderen tomographischen Verfahren wie PET oder SPECT keine radioaktiven Tracer. Diese Eigenschaften machen MPI zu einem vielversprechenden bildgebenden Verfahren für biomedizinische Anwendungen, z.B. bei der Untersuchung von Blutfluss.

Das Hauptziel des Netzwerkes ist die Entwicklung, Analyse und Anwendung von mathematischen Werkzeugen um die Rekonstruktionsqualität im MPI zu verbessern. An die MPI-Bildgebung angepasst werden hierzu stabile und effiziente Rekonstruktionsalgorithmen entwickelt. Ferner werden Modelle analysiert sowie numerische Tests an realen biomedizinischen Daten durchgeführt.

Um diese Ziele zu erreichen bietet dieses Netzwerk seit dem 1. August 2014 eine interdisziplinäre Plattform für Wissenschaftler aus den Forschungsgebieten der angewandten Mathematik, Modellierung, Bildverarbeitung, medizinischen Physik sowie der Elektrotechnik. Im Rahmen des Projektes werden in den kommenden Jahren mehrere Workshops und Treffen organisiert um die gesetzten Forschungsziele voranzutreiben.

An der Universität zu Lübeck sind das Institut für Mathematik (Dr. W. Erb) und das Institut für Medizintechnik (Prof. T. M. Buzug) grundlegend an diesem Netzwerk beteiligt. Weitere an diesem Netzwerk beteiligte Projektgruppen und Forscher sind in München, Oxford, Lausanne und Osnabrück aktiv. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Netzwerk mit einer Summe von 45.000 Euro über zwei Jahre.