Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie Direktor

Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie
Direktor: Univ.-Prof. Dr. Thomas J. Vogl
Masterarbeit
In-vitro Temperaturbestimmung und Computersimulation der Temperaturverteilung zur optimalen
Planung und Steuerung der laserinduzierten Thermotherapie (LITT)
Die Nutzung lokaler, thermischer Effekte im Tumorgewebe bildet die Basis neuer, minimal invasiver
Therapieverfahren. Seit der Entwicklung der MR-gesteuerten Laserinduzierten Interstitiellen
Thermotherapie (LITT), der Mikrowellenablation (MWA) und der Radiofrequenzablation (RFA) besteht
die Möglichkeit, Laserstrahlung oder andersartige Energien exakt in das zu therapierende
Gewebevolumen (z. B. Lebermetastasen) zu bringen.
Wegen der vergleichsweise hohen Eindringtiefe der Photonen und der Möglichkeit der problemlosen
Energieübertragung werden zur LITT Laser des nahen Infrarot-Bereichs (Nd: YAG-Laser) verwendet. Die
eingestrahlte Energie erzeugt Hitze, die den Tumor und einen Sicherheitssaum um den Tumor herum
koaguliert (zerstört).
Diese Therapieverfahren in der heute vorliegenden Form wurden von Prof. Dr. Vogl und Prof. Dr. Mack
in enger Zusammenarbeit mit Dr. Roggan von der Laser- und Medizin-Technologie GmbH (LMTB) Berlin
entwickelt, kontinuierlich optimiert und in der klinischen Routine mit großem Erfolg eingeführt.
Mittlerweile wurden im Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie über 3000 Patienten
von Prof. Dr. Vogl und Prof. Dr. Mack mit der Thermotherapie behandelt.
Die Ablation erfolgt im Magnetresonanztomographen (MRT), so dass der Verlauf der Therapie online
kontrolliert werden kann. Das Verfahren der MR-Thermometrie ermöglicht zudem die
Temperaturausbreitung als Profile oder dem Schnittbild als Farbkarte überlagert darzustellen.
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Die verschiedenen Darstellungsweisen erleichtern dem Radiologen die Therapie zu steuern und zu
optimieren.
Zur künftigen Planung der Therapien wird zurzeit im Rahmen eines DFG-Projekts in Zusammenarbeit
mit dem Fraunhofer Institut ein Softwaretool entwickelt, das den Therapieverlauf simuliert und die
Risiken der angrenzenden Areale aufzeigt.
Projekt-Beschreibung:
Der entwickelte Algorithmus zur Simulation der Temperaturausbreitung anhand von Patientendaten
vor Therapiebeginn soll in Kombination mit der Möglichkeit einer online MR-Thermometrie für ein
neues Softwaretool programmiert werden. Hierzu ist eine enge Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer
Institut notwendig, die die Simulation in Kooperation weiter optimiert und das Softwaretool
miterstellt. Die Berechnung der Temperaturkarten aus den MR-Aufnahmen soll in diesem Programm
(während der Therapie) parallel zur interaktiven Simulation online zur Anzeige gebracht werden. Somit
hat der Arzt während der Ablation den aktuellen sowie geplanten Temperatur- und Therapieverlauf
zur Therapiekontrolle vorliegen. Die Anzeige von Temperaturen in Graphen und Farbkarten soll zudem
interaktive erfolgen, um interessierende Regionen effizienter analysieren zu können.
Anforderungen:
Am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie suchen wir einen Studenten/eine
Studentin, der/die in einer Forschungsgruppe bei der Entwicklung des Softwaretools mitwirkt,
eigenständig Projektteile bearbeitet und Forschungsideen einbringt und umsetzt.
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Gute Kenntnisse und Erfahrungen mit der Programmiersprache C++ und MATLAB
Erfahrungen mit Qt
Eigenständiges Arbeiten und Lösen von Problemen
Teamfähigkeit
Idealerweise mit Grundkenntnissen in der medizinischen Physik und/oder MR-Technik
Im Anschluss der Masterarbeit besteht ggf. die Möglichkeit einer Promotion in diesem oder einem
weiterführenden Themengebiet zur Thermoablation.
Bei Interesse senden Sie bitte Ihre Bewerbung ab sofort an nachfolgende Adresse:
Kontakt:
Dr. rer. med. Frank Hübner
Universitätsklinikum Frankfurt
Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie
[email protected]
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