Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Software für die pneumologische Zukunft

20.01.2011
Auf dem 2. wissenschaftlichen Symposium des Kompetenznetzes Asthma und COPD am 17. und 18. Januar in Frankfurt rückte ein Teilprojekt des Verbundes Asthma MRI besonders in den Focus:

Am Fraunhofer-Institut MEVIS in Bremen entwickeln Wissenschaftler eine Softwareplattform, die es zukünftig ermöglichen soll, magnetresonanztomographische Aufnahmen von Patienten, die unter Asthma oder COPD (chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung) leiden, standardisiert auszuwerten und unterschiedliche klinische Fragestellungen zu beantworten.

Häufig erfolgt die Diagnose Asthma oder COPD nach einer gründlichen Anamnese, einer Spirometrie und, in einigen Fällen, auch einer Bodyplethysmographie.

Danach lassen sich relativ zuverlässige Aussagen über Atemfunktion, Lungenvolumen und -kapazität machen. Andere wichtige Fragen bleiben jedoch offen: In welchem Bereich der Lunge treten beispielweise die häufig mit der Erkrankung verbundene Aufweitung der Lungenbläschen auf und wie steht es um die Durchblutung des Atemorgans? Hier liefern neue bildgebende Verfahren die Antwort. Der Verbund Asthma-MRI erforscht deshalb verschiedene Methoden der Magnetresonanztomographie (MRT), die gegenüber anderen Verfahren wie Computertomographie (CT) oder klassischen Röntgenaufnahmen den Vorteil hat, dass der Patient ohne Strahlenbelastung untersucht werden kann.

In den einzelnen Projekten werden beispielweise protonenbasierte MRT-Verfahren entwickelt oder MRT-Aufnahmen analysiert, die nach dem Einatmen von hochpolarisierten Helium-3-Gas entstanden sind. Da beide Verfahren differenziertere und vielfältigere Aussagen über den Zustand auch einzelner Teilbereiche der Lunge ermöglichen als z.B. Spirometrie, versprechen sich die Wissenschaftler genauere Diagnosemöglichkeiten und eine effektivere Kontrolle des Therapieverlaufs.

Um diese Bilder zuverlässig und mit konstanten Parametern zu analysieren, haben die Bremer Wissenschaftler nun eine Auswertungs-Software entwickelt. „Mit Hilfe unsere Softwareplattform PulmoMR sollen die Ergebnisse der MRT-Untersuchungen hinsichtlich Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit optimiert werden“, betonte Dr. Peter Kohlmann von Fraunhofer MEVIS in seinem Vortrag. Vor allem die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten beeindruckten dabei die Zuhörer. Zum einen erlaubt die Software eine dezidierte Darstellung der Bilder: MRT-Daten welche mittels verschiedenster MR-Sequenzen aufgenommen wurden, können nebeneinander oder als überlagerte Bilder simultan und synchronisiert dargestellt werden. Darüber hinaus werden Verfahren entwickelt, um Bildartefakte, die durch natürliche Bewegungen wie beispielsweise Herzschlag und Atmung entstehen, zu minimieren und um korrespondierende Regionen innerhalb der Lunge in den verschiedenen Sequenzen aufeinander abzubilden. Die Durchlüftung und Durchblutung des gesamten Organs können im zeitlichen Ablauf, also als Film, betrachtet werden. Verschiedene Werkzeuge, die in der Software integriert sind, erlauben sowohl qualitative als auch quantitative Ergebnisanalysen für beliebige Teilregionen der Lunge.

Der Vorteil einer standardisierten Analyse von MRT-Bildern für Studien- und Forschungszwecke liegt auf der Hand: Ungenauigkeiten durch unterschiedliche Interpretationen verschiedener Wissenschaftler würden der Vergangenheit angehören. Die Pläne der Entwickler vom Fraunhofer-Institut gehen jedoch weiter. Sie können sich vorstellen, die Software in Zukunft auch für den Einsatz im therapeutischen Alltag von Kliniken und Lungenzentren weiterzuentwickeln.

Hierzu müssen zunächst in den geplanten Studien des Forschungsverbundes die Aufnahme- und Auswertemethoden mit Blick auf die Verbesserung von Diagnose und Therapie analysiert und gegebenenfalls optimiert werden. In den Universitätskliniken in Heidelberg und Mainz befindet sich die Software bereits im Praxistest. „Wir sind auf das Feedback der Anwender angewiesen, um die einzelnen Werkzeuge von PulmoMR zu evaluieren und weiter zu entwickeln. Deshalb ist die Zusammenarbeit im Kompetenznetz Asthma und COPD für uns so wertvoll“, so Dr. Kohlmann.

Kontakt:
Dr. Peter Kohlmann/Dr. Stefan Krass
Fraunhofer MEVIS - Institut für Bildgestützte Medizin
Universitätsallee 29, 28359 Bremen
Tel.: 0421 / 2189639, 2187712
peter.kohlmann@mevis.fraunhofer.de, stefan.krass@mevis.fraunhofer.de

Inge Kokot | idw
Weitere Informationen:
http://www.asconet.net/html/asthma/teilprojekt5
http://www.mevis.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Asthma COPD Durchblutung Lunge MRT MeVis PulmoMR Spirometrie Werkzeug

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Herzforschung - Neue Katheterklappe in Tübingen entwickelt
16.01.2017 | Universitätsklinikum Tübingen

nachricht Fernüberwachung bei Herzschwäche kann Klinikaufenthalt ersparen
09.01.2017 | Universitäts-Herzzentrum Freiburg - Bad Krozingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie