Fachbereich 05 - Medizinische Fakultät
Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin

Medizinische Physik

Radioaktives Wasser (O-15-H2O) in Verbindung mit der Positronen-Emissions-Tomographie erlaubt die quantitative, nichtinvasive Messung der Perfusion im menschlichen Körper. Ein Schwerpunkt der medizinischen Physik ist die Entwicklung von Methoden zur quantitativen Auswertung von dynamischen O-15-H2O-Acquisitionen. Dabei ist ein Teilaspekt die Entwicklung eines automatisierten Moduls zur Produktion und Injektion des radioaktiven Wassers. Ein weiterer Aspekt ist die Schaffung von Methoden für eine möglichst einfache, reproduzierbare und möglichst automatisierte Auswertung der akquirierten Daten.

Für die quantitative Auswertung wurde eine Arbeitsumgebung geschaffen, die eine computer-gestützte Verarbeitung der Daten erlaubt. Diese Verfahren wurden auf ein 3D-PET-Scannersystem übertragen und experimentell validiert. Desweiteren wurden Algorithmen entwickelt, die die Größe eines Herz-Infarktes quantitativ bestimmen können. Auch diese Verfahren wurden experimentell validiert.

Ein weiterer Arbeitsbereich der medizinischen Physik ist die Entwicklung neuer Methoden zur Bewegungskorrektur in der Herz-PET. Gerade für die absolute Quantifizierbarkeit der regionalen Herz-Daten ist eine Bewegungskorrektur notwendig. Hierzu wurde ein reales Herzphantom entwickelt und konstruiert, mit dem die Herzbewegung, die im wesentlichen aus zwei überlagerten Bewegungen besteht, simuliert werden kann. Desweiteren wurden Algorithmen entwickelt, die die Oberfläche des Herzmuskels automatisch aus den 3D-Pet-Daten extrahieren und in einem Gittermodell 3-dimensional darstellen können.

Kooperationen:

Prof. P. Camici: Medical Research Council - Clinical Sciences Centre, Faculty of Medicine, Imperial College School of Science, Technology and Medicine, Hammersmith Hospital, London, UK.

Prof. Dr. U. Stöber: Fachhochschule Münster, Radiologische Technik, Diagnostik und bildgebende Verfahren.

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. Dr. O. Schober, Dr. K. Schäfers, Dr. M. Law, Prof. Dr. M. Schäfers, Dr. L. Stegger, Dr. S. Biedenstein, Dr. J. Eckardt

Veröffentlichungen:

Chareonthaitawee P, Schäfers K, Baker CSR, Turkheimer F, Banner NR, Yacoub M, Bonser RS, Lozzo P, Camici PG, Rimoldi O. Infarct size assessed by postitron emmission tomography an [18F]2-fluoro-2-deoxy-d-glucose: A new absolute threshold technique. Eur J Nucl Med. 2002; 29: 203-215.

Schäfers KP, Camici PG, Bloomfield PM, Spinks TJ, Rhodes CG, Law MP, Baker CSR, Rimoldi O. Absolute quantification of myocardial blood flow with [15O]-water and positron emission tomography using the ECAT EXACT3D: Experimental validation. J Nucl Med. 2002; 43: 1031-1040.

Bruns HJ, Jürgens KU, Schäfers M, Hammel D, Arslan O, Renger B, Schäfers K, Stegger L, Scheld HH, Schober O, Heindel W, Breithardt G, Wichter T (2001). Verfahren zur räumlichen Überlagerung von dreidimensionalen elektrischen Mapping-Verfahren und Bildgebenden Verfahren in der kardiologischen Diagnostik. Biomed Technik. 45 (Suppl 2): 92-96.

Stegger L, Biedenstein S, Schäfers KP, Schober O, Schäfers MA. Elastic surface contour detection for the measurement of ejection fraction in the press myocadial perfusion SPET. Eur J Nucl Med 2001; 28: 48-55.

Büll U, Schober O, Osieka R. Fortschritte in der Chirurgie - ohne Fortschritt in der Medizintechnik? DMW 2001; 42: 1188-1189.

Eckardt J, Schober O. Strahlenschutz in der Positronen- Emissions- Tomographie (PET). Strahlenschutz. 2001; 9: 6-13.