als PDF - am Institut für Biomedizinische Technik

2
1
Institut für Biomedizinische Technik
Kaiserstr. 12, D-76131 Karlsruhe, www.ibt.kit.edu
Prof. Dr. rer. nat. O. Dössel, [email protected]
Bachelorarbeit / Masterarbeit
Simultane fluoreszenz-optische und elektrische
Charakterisierung von Herzpräparaten
Stefan Pollnow, M.Sc. | [email protected] | +49-721-608 45478
Motivation und Hintergrund
Am Institut für Biomedizinische Technik wurde ein experimentelles Setup entwickelt mit dem die
elektrische Aktivität von Herzgewebe unter definierten Bedingungen gemessen werden kann. Die
Ausbreitung der Erregungswelle über das Gewebe wird mittels fluoreszenz-optischer Techniken
erfasst. Die Messung extrazellulärer Potential erfolgt simultan mit einem miniaturisierten
Elektrodenarray.
Schwerpunkt
dieses
Forschungsprojektes
ist
die
Untersuchung
der
elektrophysiologischen Eigenschaften von Herzgewebe mit akuten Ablationsnarben. Aus diesem Grund
wird die temporäre Entwicklung der gemessenen bioelektrischen Signale nach der
Radiofrequenzablation untersucht. Außerdem können die Muster der detektierten, elektrischen
Erregungsfronten sowie deren Ausbreitungsgeschwindigkeiten aus den optischen Messdaten analysiert
werden.
In Computersimulationen lassen sich akute Ablationsläsionen und deren komplexe Form durch die
Variation geometrischer sowie physiologischer Parameter modellieren. Durch die Weiterentwicklung
dieses Modells können komplexere Narbengeometrien und deren elektrophysiologische
Veränderungen näher untersucht werden. Zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen werden
regelmäßig elektrophysiologische Untersuchungen am Städtischen Klinikum Karlsruhe durchgeführt.
Hierbei werden während dieses minimal-invasiven Eingriffes die intrakardialen Elektrogramme
aufgezeichnet. Die klinischen Ergebnisse sollen mit den numerischen Simulationsstudien sowie mit den
Ergebnissen aus den in-vitro Experimenten verglichen werden.
Schwerpunkte / Hinweise
Im Rahmen dieses Projektes können verschiedene Themen in den Bereichen numerische Simulation,
Fluoreszenz-Optik, Bildverarbeitung, Hardwareentwicklung sowie Signalanalyse bearbeitet werden. Je
nach Projektstand, Vorkenntnissen und Ihren persönlichen Interessen können verschiedene
Aufgabenstellungen für studentische Arbeiten definiert werden. Vorkenntnisse in MATLAB sowie in CProgrammierung sind erforderlich.
Bei Interesse oder Fragen einfach vorbeikommen, anrufen oder mailen!
KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Fooschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft
www.ibt.kit.edu