Das Projekt "Teilprojekt F" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Klinikum rechts der Isar, Nuklearmedizinische Klinik und Poliklinik durchgeführt. Die Frühdiagnose der koronaren Herzerkrankung ist heute durch multimodale Konzepte (CT/CTA, SPECT/CT und PET/CT) geprägt. Bei derartigen Untersuchungen werden die Patienten wie bei der Koronarangiographie zum Teil erheblichen Strahlenexpositionen ausgesetzt. Die resultierenden Organdosen sollen zur Abschätzung von Spätfolgen und der personalisierten Optimierung der Untersuchungsverfahren bestimmt werden. Insbesondere der Vergleich der Dosisverteilungen für PET/CT und PET Verfahren wird für dieses Projekt von Interesse sein, da die kurzlebigen PET-Radiopharmazeutika die Untersuchungen nicht nur beschleunigen, sondern auch die Strahlenexposition verringern. Existierende (z.B. Koronarangiographie) und in der Entwicklung stehende (PET/CT oder Herz-CT) Methoden sollen hinsichtlich der Strahlenexposition und der entsprechenden diagnostischen Aussagekraft vergleichend untersucht werden. Dynamische SPECT- und PET-Untersuchungen werden benutzt, um die Kinetik der Tracerverteilung zu definieren und die erzeugte Strahlenexposition organspezifisch abzuschätzen. Hierzu werden personalisiert Voxelmodelle erstellt, nach Validierung der biokinetischen Modelle ggf. biokinetische Parameter bestimmt und Simulationsrechnungen durchgeführt. Eingeschlossen werden Patienten mit Verdacht auf koronarer Herzerkrankung im Alter zw. 18 und 75 Jahren. Patienten mit Diabetes mellitus und instabiler Präsentation der KHK sind ausgeschlossen. Kontraindikationen gelten für pharmakologische Belastung als Ausschlusskriterium.
Das Projekt "Dreidimensionale Analyse der Porenraumgeometrie strukturierter Böden in Bezug auf die Verteilung von Wasser und Luft mit Hilfe der hochauflösenden myCT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien, Institut für Bodenkunde durchgeführt. Die Prozesse der Wasser- und Stoffbewegung sowie des Gasaustausches in Böden werdenmaßgeblich durch das an die Bodenstruktur gebundene Porensystem gesteuert. Die Funktionalität des Porensystems beruht hierbei sowohl auf den Anteilen unterschiedlicher Porengrößen als auch auf der Geometrie des Porenraumes. Während die Porengrößenverteilung mit bodenphysikalischen Standardmethoden unter der Annahme von Kapillarität quantifizierbar ist, lassen sich die realen Porenformen in ihrer räumlichen Anordnung (u.a. Kontinuität, Bottlenecks, Konnektivität, Tortuosität) nur durch optische Verfahren erschließen. Die präferentiellen Fließwege der Makro- und Grobporen (größer als 50 mym) wurden bereits in zahlreichen Studien in 2D und 3D analysiert. Für die mittleren Porengrößen (0,2 - 50 mym) mit hoher ökologischer Wirksamkeit in ungesättigten Böden liegen jedoch kaum morphologische Informationen vor. In diesem Projekt sollen die Verfahren der Kunstharzeinbettung und der Mikrofokus- Computertomographie (myCT) für eine qualitative und quantitative räumliche Analyse des Porensystems in verbesserter hoher Auflösung (bis zu 1 mym) eingesetzt werden. Die Darstellung der mittleren Porengrößen wird mit der neuesten hochauflösenden Technik der myCT bei gleichzeitiger Differenzierung von Matrix, Wasser und Luft realisiert. Die zu analysierenden Geometrieparameter unterschiedlicher Porengrößen werden mit den Funktionen der Wasser- und Luftleitfähigkeit korreliert. Die Darstellung der Wasserverteilung in realen Poren bei unterschiedlichem Entwässerungsgrad ermöglicht zudem eine Überprüfung der Kapillartheorie, die als allgemeine Grundlage für Wasserverteilung und Wasserfluss vorausgesetzt wird.
Das Projekt "Aufbau einer Stammdatenbank für den Computertomographen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Die Erkennung innerer Holzeigenschaften von Rundholz durch Röntgen-Volltomographie beruht auf Schwächung der Strahlungsintensität durch das durchstrahlte Objekt. Innere Strukturen grenzen sich durch ihre unterschiedliche Materialdichte voneinander ab, und werden in der Rekonstruktion und Visualisierung anhand dieser Dichtekontraste sichtbar. Hierdurch werden Holzstrukturen wie Äste, Rindenstärke oder Jahrringe erkenn- und messbar. Nach der Installation eines Computer-Tomographen und der Einarbeitung in die Methodik der Tomographie (Projekt 994) soll nun eine Datenbank für die Hauptbaumarten für Nadelholz und Laubholz erstellt werden. Diese Datenbank wird Tomographiedaten für Stammabschnitte unterschiedlicher Dimension und Güte beinhalten, aus denen die unterschiedlichen Ausprägungen einzelner Holzmerkmale (u.a. Splintanteil, Äste, Jahrringstruktur, Fäule, Risse) ableitbar sind. Geplant sind die Baumarten Fichte, Kiefer, Buche. Die Auswahl des Materials wird in Abstimmung mit der Abteilung Waldwachstum erfolgen.
Das Projekt "Reduktion der Strahlenexposition von Patienten auf den Gebiet der CT-Angiographie, der Abdomen-CT und der Dual Source CT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Charite Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Institut für Klinische Pharmakologie und Toxikologie durchgeführt. Es handelt sich um das Teilprojekt der klinischen Evaluierung und Verfahrensoptimierung insbesondere in den Bereichen Kontrastmitteluntersuchungen, CT-Angiographie und Dual Energy CT im Rahmen des Gemeinschaftsantrags von Dr. Hoeschen. Ziel dieses Teilprojekts ist die Entwicklung, Evaluation und Optimierung neuer Verfahren zur Dosisreduktion in der Computertomographie. Nach Aufbau der Arbeitsgruppe erfolgen Phantommessungen an einem modifizierten Alderson-Phantom mit variablem 'Fettmantel', das uns vorliegt und bereits in Vorarbeiten zum Einsatz kam (in den ersten 6 Mo.). Nach der Ergebnisauswertung erfolgen Patientenuntersuchungen (Beginn nach ca. 9 Mo., Dauer ca. 2 Jahre) mit den Schwerpunkten: Abdomen-CT, CT-Angiographie, Dual Source Cardio-CT und Dual Energy CT). Im Anschluss Ergebnisauswertung und Erstellung von Veröffentlichungen. Präsentation auf nationalen und internationalen Kongressen (u.a. Deutscher Röntgenkongress, ECR, RSNA-Jahrestagung, DGmP-Jahrestagung). Originalarbeiten in nationalen und internationalen Journals (Radiologie und Physik). Erarbeitung umfassender Vorschläge zur Implementierung dosisparender Verfahren in der klinischen Routine (Weißbuch).
Das Projekt "Klinische Konzepte zur Minimierung der Strahlentherapie in der CT des Thorax" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Universitätsklinikum Heidelberg, Diagnostische und Interventionelle Radiologie durchgeführt. Reduktion der Strahlenexposition in der CT des Thorax durch: 3D Dosismodulation; 3D Filter-Techniken; rausch- und gewichtsadaptierte Dosiseinstellung. Entwicklung dosisreduzierter Protokolle für 4D CT zur Messung von Perfusion, Ventilation und Bewegung der Lunge. Etablierung einer automatischen Messung des Bildrauschens auf rekonstruierten CT Daten. Simulation verschiedener Rauschlevel mit Angabe des erforderlichen Röhrenstroms. Anpassung dieser Simulation und Berechnung an 3D-modulierten Röhrenstrom und Patienten mit unterschiedlichem Gewicht. Evaluation von 3D-Filtern zur Reduktion von 'Streak Artifacts' auf der Basis simulierter Dosisstufen. Die Analysen erfolgen durch visuelle Bewertung, Rangstufen der Bildqualität und quantitative Auswertung mittels CAD-Werkzeuge. Evaluierung und Simulation der Dosisexposition bei 4D CT und dessen Reduktion durch spezielle Blenden, Filter, reduzierten Röhrenstrom oder Spannung im Laufe der dynamischen Akquisition. Definition und Empfehlung von CT-Protokollen für den Thorax mit rausch-, gewichts- und indikationsabhängig reduzierter und 3D modulierter Dosis.
Das Projekt "Präklinische Evaluation innovativer CT- und MRT-Bildgebungsverfahren mit optimierter Strahlenexposition" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technischen Universität München, Klinikum rechts der Isar, nstitut für Röntgendiagnostik durchgeführt. Die Zielsetzungen dieses Projektes sind: 1.) Die Reduktuion der Strahlenexposition der Bevölkerung durch technische Verbesserungen in der CT. 2.) Die Evaluation neuer Methoden oder Geräte. 3.) Die präklinische Optimierung von Strahlenwirkungen in der Tumortherapie durch die Entwicklung und Anwendung von Bildgebungstechniken zur Charakterisierung der Tumorbiologie. 5.) Die Kompetenz in Deutschland auf dem Gebiet des medizinischen Strahlenschutzes und der Optimierung von diagnostischen und therapeutischen Strahlenanwendungen zu erhalten und zu erweitern. Im HMGU wird von Beginn am Aufbau neuartiger, allgemein einsetzbarer Verfahren zur physikalischen Qualitätsbeschreibung gearbeitet. Parallel dazu wird in der diagnostischen Radiologie die klinische Erprobung der neuen Verfahren vorbereitet und erfolgen. Ergebnisse werden durch Publikationen, Dissertationen und IP-Verwertungen dargestellt.
Das Projekt "Charakterisierung und Quantifizierung des Bodengefueges mit Hilfe morphologischer und funktioneller Eigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum fuer Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung, Institut fuer Bodenlandschaftsforschung durchgeführt. Die Art und Intensitaet der Bodennutzung wirkt sich auf die Anordnung der festen Teilchen und damit auf das Porensystem und das Bodengefuege aus. Durch intensiven landwirtschaftlichen Eingriff (Bodenbearbeitung, Fahrverkehr) kann das Bodengefuege geschaedigt werden, was die Bodenfruchtbarkeit nachhaltig negativ beeinflusst. Die oekologischen Funktionen koennen durch Wahl eines schonenden Bodennutzungssystems dagegen nachhaltig positiv beeinflusst werden. Ziel des Forschungsvorhabens ist, das Bodengefuege morphologisch zu untersuchen und zu quantifizieren. Dabei soll auch der Einfluss der Bodenfauna auf die Bodenstruktur bestimmt werden. Die morphologische Anordnung des Porensystems soll zu physikalischen Bodeneigenschaften in Beziehung gesetzt werden, z.B. zu Speicher-und Transportfunktionen. Mit den Ergebnissen sollen Aussagen zu den Auswirkungen der Landnutzung auf wichtige oekologische Funktionen getroffen werden, die auch fuer Prognosen bei geplanten Flaechenumwidmungen genutzt werden koennen.
Das Projekt "ISIMEP: Intrinsische Strahlenempfindlichkeit: Identifikation, Mechanismen und Epidemiologie; Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie - BIPS GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens: Im Rahmen des Verbundforschungsprojekts ISIMEP wird im Teilprojekt 6 eine Kohortenstudie bei CT-exponierten Kindern durchgeführt. Die epidemiologische Kohortenstudie (TP6a) untersucht, ob die Exposition mit ionisierender Strahlung durch CT-Untersuchungen im Kindesalter das Krebsrisiko im Kindes - und Jugendalter erhöht. Bremen übernimmt als norddeutsches Studienzentrum die Aufgabe, an universitären und anderen großen Kliniken die Kohorte aufzubauen. Die Gesamtkohorte soll bisher nicht vorhandene, direkte Risikoschätzungen für das Auftreten von Tumoren bei Kindern und Jugendlichen infolge einer Exposition gegenüber diagnostischen CT-Untersuchungen ermitteln. Eine enge Kooperation mit internationalen Partnern, die vergleichbare Projekte durchführen, ist bereits etabliert. A. Klin. Kooperationspartner in Norddeutschland müssen identifiziert und gewonnen werden. Die Datenverfügbarkeit und Möglichkeiten der Datenerhebung vor dem Hintergrund der Pilotstudie sind zu klären. In Kooperationsvereinbarungen sind Aspekte des Datenschutzes und der Datenübermittlung festzuhalten. B. Pro Klinik werden die Personendaten aus dem Radiologischen Informationssystem (RIS) erhoben. Daten aller in der jeweiligen Einrichtung mit CT untersuchten Kinder und Jugendlichen im technisch verfügbaren, klinikspezifisch variierendem Zeitraum werden erfasst C. Die Daten aus norddeutschen Kliniken werden mit der übrigen Kohorte zusammengeführt und gemeinsam ausgewertet.
Das Projekt "Entwicklung und Markierung von Radiopharmaka fuer die Emissionstomographie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Fachbereich Chemie und Pharmazie, Institut für Kernchemie durchgeführt. Die Entwicklung neuer Radiopharmaka fuer die Emissionstomographie umfasst die Produktion kurzlebiger Radioisotope (speziell F-18 und C-11) am Zyklotron und die Synthese der nuklearmedizinische relevanten Verbindungen. Ziele sind deren Anwendungen in der nuklearmedizinischen Diagnostik mit PET bzw. SPECT fuer klinische Fragestellungen, aber auch fuer die Erforschung grundlegender biochemischer Prozesse in vivo.
Das Projekt "Physikalisch-Technische Optimierung und Quantifizierung von CT-Systemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) - Institut für Strahlenschutz (ISS) durchgeführt. Die Zielsetzungen dieses Projektes sind: 1.) die Reduktion der Strahlenexposition der Bevölkerung durch technische Verbesserungen in der CT, 2.) die Evaluation neuer Methoden oder Geräte, 3.) die präklinische Optimierung von Strahlenwirkungen in der Tumortherapie durch die Entwicklung und Anwendung von Bildgebungstechniken zur Charakterisierung der Tumorbiologie , 4.) die Kompetenz in Deutschland auf dem Gebiet des Medizinischen Strahlenschutzes und der Optimierung von diagnostischen und therapeutischen Strahlenanwendungen zu erhalten und zu erweitern. Zeitgleich zum externen Aufbau des Prototyps für neue CT - Geometrien wird im HMGU bereits mit dem Aufbau neuartiger, allgemein einsetzbarer Verfahren zu physikalischen Qualitätsbeschreibung gearbeitet. Hierzu werden nach theoretischen Überlegungen, Simulationen durchgeführt, bevor Testobjekte evaluiert und neu konzipiert werden. Parallel dazu wird in den anderen Zentren die klinische Erprobung der neuen Verfahren vorbereitet und erfolgen sowie Simulationen zu dosimetrischen und strahlenbiologischen für und auf Basis von Bildgebungsprozessen erfolgen. Ergebnisse werden durch Publikationen, Dissertationen und IP-Verwertung dargestellt.
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