Manche angeborenen Erkrankungen machen eine regelmäßige Überwachung der Lungenfunktion erforderlich – auch und gerade bei kleinen Kindern. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg erforschen dazu eine nicht-invasive Technik, die als nicht kontrastverstärkte (NCE) Lungen-MRT bezeichnet wird.

Bestimmte Entwicklungssignale spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung unserer genetischen Baupläne. Sie verhindern, dass es zu Veränderungen des Genoms kommt. Der zugrundeliegende biologische Mechanismus hilft, dass sich die DNA bei der Zellteilung nach dem ursprünglichen genetischen Bauplan in identischer Kopie vervielfältigt. Bei der Bildung von Nervenzellen kann er aber auch zum genomischen Mosaizismus beitragen.

Die personalisierte Medizin mit individuell maßgeschneiderten Therapien wird bei Krebserkrankungen mehr Realität. Dazu benötigt es einen Blick in das Erbgut der Tumoren. Eine Forschergruppe aus dem Deutschen Netzwerk für Personalisierte Medizin (DNPM) hat erfasst, nach welchen Qualitätsstandards die Genomanalysen in Deutschland durchgeführt werden. Die Daten sind Voraussetzung, um die Gensequenzierung in die Routineversorgung zu integrieren.

Fünf länder- und institutionenübergreifende Doktorandennetzwerke an der Universität Heidelberg werden im Rahmen der „Marie Skłodowska-Curie Actions“ gefördert. Sie bearbeiten gemeinsam aktuelle wissenschaftliche Themen mit hohem Innovationspotential. An der Ruperto Carola koordiniert wird ein MSCA Doctoral Network zum Thema Künstliche Intelligenz in der Physik, zwei Netzwerke in der Medizin, in den Biowissenschaften und Ingenieurwissenschaften.

Rund 10 bis 15 Prozent der Frauen im gebärfähigen Alter sind von Endometriose betroffen. Die chronisch-entzündliche, bisher unheilbare gynäkologische Erkrankung ist äußerst komplex. Ein neues Verbundprojekt, das von der Uni Ulm koordiniert wird, widmet sich der ganzheitlichen und systembiologischen Erforschung der Krankheit und ihrer Ursachen. „HoPE“ will das Zusammenspiel von Ernährung, Immunsystem, Stoffwechsel und Darmmikrobiom entschlüsseln.

Die Wissenschaft hat lange nach Möglichkeiten gesucht, neuronale Netze im Gehirn mit Computern zu simulieren, um zu verstehen, wie sie funktionieren. Mit neuen Erkenntnissen über die neuronalen Schaltpläne im Gehirn der Fruchtfliege und mit Hilfe von KI gelang es nun Forschenden, ein neuronales Netz zu knüpfen. Dieses sagt die Aktivität einzelner Neuronen vorher, ohne dass Messungen an einem lebenden Gehirn vorgenommen werden müssen.

Am Universitätsklinikum Freiburg wurden erstmalig in Deutschland zwei Linearbeschleuniger der neuesten Generation in Betrieb genommen. Die extrem schnelle hochauflösende 3D-Bildgebung ermöglicht noch präzisere Behandlung von Krebs-Patient*innen.

Die Forschenden vom DKFZ und der Universität Heidelberg zeigten an Mäusen, dass experimentell ausgelöster Durchblutungsmangel im Gehirn die Astrozyten epigenetisch zu Hirnstammzellen umprogrammiert, die wiederum Nervenvorläuferzellen hervorbringen können. Diese Entdeckung zeigt, dass Astrozyten möglicherweise für die regenerative Medizin genutzt werden könnten, um geschädigte Nervenzellen zu ersetzen.

Die Kenntnis der Zielstrukturen für die Abwehrzellen ist Voraussetzung für die Entwicklung personalisierter Krebs-Immuntherapien. Forschende aus dem DKFZ und dem NCT Heidelberg veröffentlichen ein auf Massenspektroskopie basierendes Verfahren, um solche tumorspezifischen „Neoepitope" zu identifizieren. Das Analyseverfahren ist auf die Detektion dieser vorkommenden Proteinfragmente ausgelegt und kommt mit geringsten Mengen an Probenmaterial…

Das Universitätsklinikum Freiburg hat am 8. Juli 2024 das Radiologische Interventionszentrum (RIZ) eingeweiht. In nur 17 Monaten entstand die 460 Quadratmeter große Einrichtung. Die Finanzierung von 8,7 Millionen Euro erfolgte durch das Universitätsklinikum. Das Zentrum enthält drei Eingriffsräume, ausgestattet mit modernster Bildgebung, in denen minimal-invasive Behandlungen bei höchster Sicherheit erfolgen.

Max-Planck-Wissenschaftler werden in Lindau einen Niederfeld-Magnetresonanztomographen (MRT) für die weitere Entwicklung neuartiger MRT-Methoden vorstellen. In einer Begleitveranstaltung werden zwei Forscher ein Modell eines neuen Niederfeld-MRT-Systems zeigen. Es kombiniert Hyperpolarisation mit Bildgebungsverfahren, die bei geringen Magnetfeldstärken ausgeführt werden können. Mithilfe der KI kann die Qualität der MRT-Bilder verbessert werden.

Forschende der Universität Heidelberg haben im renommierten Wissenschaftsjournal Lancet Digital Health eine Studie zu mehr als 60.000 Patienten veröffentlicht und zeigen das Potenzial von KI in der Herzmedizin auf.

Ein Teil der Menschen, die an COVID-19 erkrankt waren, leiden langfristig an neurologischen Symptomen wie kognitiven Beeinträchtigungen, Geruchsverlust und Ermüdbarkeit. Dass diese Beschwerden mittels Bildgebung nachweisbar sind, zeigt jetzt eine aktuelle Studie des Universitätsklinikums Freiburg, die am 18. Mai 2024 im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht wurde.

Künstliche Intelligenz kommt in der Medizin immer häufiger zum Einsatz. Doch wie kann man sichergehen, dass Diagnosen wirklich genau sind und von Ärztinnen und Ärzten auch nachvollzogen werden können? Und wer ist verantwortlich, wenn falsch behandelt wird? Diesen Fragen widmet sich das neue, interdisziplinäre Graduiertenkolleg „Knowledge Infusion and Extraction for Explainable Medical AI“ (KEMAI) der Universität Ulm.

Bessere Sensoriken für kürzere Operationszeiten und erhöhte Patientensicherheit: Das Graduiertenkolleg „Intraoperative multisensorische Gewebedifferenzierung in der Onkologie“, an dem die Universität Stuttgart und die Universität Tübingen beteiligt sind, forscht seit 2019 im Bereich Medizintechnik. Mithilfe neuer Sensorik-Methoden wollen die Forschenden helfen, chirurgische Eingriffe bei Krebspatient*innen wirksamer und sicherer zu gestalten.

Eine unerwartete Entdeckung machte eine Wissenschaftlerin des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart: Nanometerkleine Diamantpartikel, die eigentlich für einen ganz anderen Zweck bestimmt waren, leuchteten in einem Magnetresonanztomographie-Experiment hell auf – viel heller als das eigentliche Kontrastmittel, das Schwermetall Gadolinium. Könnte Diamantstaub eines Tages ein alternatives Kontrastmittel für die MRT werden?

Klaus Tschira Stiftung ermöglicht Anschaffung eines hochauflösenden Magnetresonanztomographen am Zentralinstitut für Seelische Gesundheit in Mannheim.

In der Medizin der Zukunft sollen winzige Roboter selbstständig durch den menschlichen Körper navigieren. Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) haben nun ein drahtloses Sensorverfahren auf Basis eines oszillierenden Magneten erfunden, das solche medizinischen Anwendungen deutlich verbessern kann.

Die Universitätsmedizin Mannheim (UMM) kann Krebspatienten jetzt noch schonender und präziser behandeln: Einen „Varian Ethos“ hat die Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie als eine der ersten Kliniken bundesweit in Betrieb genommen. Mit künstlicher Intelligenz und hochsensibler Computertomographie (CT) Bildgebung ermöglicht dieser hochmoderne Linearbeschleuniger eine individuell und tagesaktuell auf Patienten zugeschnittene Behandlung.

HealthCare Royalty erwirbt das Recht auf Lizenzzahlungen aus den weltweiten Verkäufen von Telix Pharmaceuticals' bildgebendem Diagnostikum ZircaixTM (TLX250-CDx) Heidelberg Pharma hat Anspruch auf bis zu 115 Mio. USD in drei zeitnahen Tranchen Die kumulierten Lizenzgebühren sind auf einen Höchstwert begrenzt

Heidelberger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickelten mit nationalen und internationalen Kooperationspartnern einen Algorithmus für die Magnetresonanztomographie (MRT), der aus deutlich weniger Daten als bisher hochwertige Bilder erstellen kann. Das könnte die Untersuchungszeiten in der MRT-Bildgebung drastisch verkürzen.

In lebenden Zellen finden viele Ereignisse gleichzeitig statt. Die Aufzeichnung dieser Aktivitäten ist Voraussetzung für das molekulare Verständnis des Lebens. Forschenden des MPI für medizinische Forschung in Heidelberg und ihre Kooperationspartner haben eine neuartige Technologie entwickelt, die es ermöglicht, zelluläre Ereignisse durch chemische Markierung mit Fluoreszenzfarbstoffen aufzuzeichnen und zu einem späteren Zeitpunkt zu analysieren.

Wie gut lösen die Algorithmen, die in der KI-gestützten Auswertung medizinscher Bilder genutzt werden, ihre jeweiligen Aufgaben? Das hängt im hohen Maße davon ab, anhand welcher Messgrößen – Metriken – ihre Leistung bewertet wird. Ein internationales Konsortium hat das weltweit verfügbare Wissen über die spezifischen Stärken, Schwächen und Limitationen der verschiedenen Validierungs-Metriken zusammengetragen.

Krebs ist nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen unverändert die zweithäufigste Todesursache im Land. Die Mitarbeitenden des Krebsregisters Baden-Württemberg erforschen derzeit, wie künstliche Intelligenz die Versorgung von Krebspatientinnen und -patienten verbessern kann.

Ein neues System zur Röntgenbildgebung, das sich für lebende Proben, aber auch für empfindliche Materialien eignet, haben Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) zusammen mit Partnern in ganz Deutschland entwickelt. Mit ihm wird es möglich, Bilder mit mikrometergenauer Auflösung bei möglichst geringer Strahlendosis aufzunehmen.

Im Rahmen des „CZS Wildcard“-Programms der Carl-Zeiss-Stiftung erhält ein Forschertrio der Universitäten Ulm und Jena sowie des Instituts für Innovation, Transfer und Beratung (ITB) in Bingen eine Fördersumme von 750 000 Euro. Im Projekt „Geowissenschaftlich inspirierte, molekülspezifische 3D-Tiefenanalyse mit Nanometer-Auflösung“ sollen geologische Verfahren zur Erforschung von Erdbeben auf menschliche Zellen übertragen werden.

Bauchspeicheldrüsenkrebs ist eine der tödlichsten Krebsarten des Menschen. Chemotherapien greifen nicht nur die Tumorzellen, sondern auch gesunde Zellen im ganzen Körper an. Innovative Nanopartikel könnten ein neuer Ansatz sein, den Krebs gezielter zu therapieren. Entwickelt haben ihn Forschende des Max-Planck-Instituts (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften, der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) und des KIT in Karlsruhe.

Hochauflösende Mikroskopietechnologie durchbricht Beugungslimit - 26.10.2023

Vom Mikro- zum Nanoskop

Lange Zeit war es mit Lichtmikroskopen nicht möglich, Objekte voneinander zu unterscheiden, die näher als 200 Nanometer beieinander liegen. Neuartige Geräte der Firma abberior Instruments GmbH, die eine von Nobelpreisträger Prof. Dr. Stefan Hell und seinen Teams in Heidelberg und Göttingen entwickelte Technologie nutzen, durchbrechen diese Auflösungsgrenze und ermöglichen detailreiche Einsichten in lebende Zellen im unteren Nanometerbereich.

Hilfe bei Kniearthrose - 27.09.2023

Personalisierter Kniegelenksknorpel: Künstliches Gewebe, das auch passt

Unsere Kniegelenke sind zeitlebens erheblichen Belastungen ausgesetzt. Der natürliche Stoßdämpfer Knorpel nutzt sich im Lauf des Lebens ab, sodass viele Menschen eine Kniearthrose entwickeln. Therapien gibt es in Form von künstlichem Knorpel. Das „Gewebe von der Stange“ verwächst oft nicht gut. Forschende der Uni Stuttgart entwickeln einen personalisierten Knorpelersatz aus Biomaterial, der per 3D-Druck auf Basis von MRT-Bildern hergestellt wird.

Heutige Diagnoseverfahren unterscheiden nicht immer sicher zwischen einer chronischen Entzündung der Bauchspeicheldrüse und Bauchspeicheldrüsenkrebs; etwa ein Drittel aller Diagnosen sind nicht eindeutig. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und dem Universitätsklinikum Heidelberg (UKHD) suchten daher nach molekularen Markern, die diese Diagnose präzisieren können.

Am Uniklinikum Freiburg wurde der europaweit modernste 3-Tesla-Ganzkörper-Magnetresonanztomograph (MRT) mit Patient*innenzulassung eingeweiht. Der Tomograph zeichnet sich durch eine sehr hohe räumliche Auflösung aus und ermöglicht unter anderem Einblicke in die Mikrostruktur des Gewebes. Die integrierte Unterstützung mittels Künstlicher Intelligenz erlaubt wesentlich schnellere und schärfere Bildaufnahmen als bislang.

Wegweisende Methode bietet schnelle und kostengünstige Möglichkeit, krankhafte Stoffwechselvorgänge live im Magnetresonanztomografen zu beobachten / Herstellung von biologischen Kontrastmitteln / Veröffentlichung in Angewandte Chemie International Edition.

Tübinger Forschende können Hirnsignale über Inhalt und Form eines Sprachlautes auslesen – und zwar mehrere Sekunden, bevor er geäußert wird

Ultra-hochauflösende volldigitale Photon-Counting-Computertomografie ermöglicht bei Hochrisikopatient*innen erstmals eine präzise nicht-invasive Untersuchung von Herzkrankheiten. Studie im Fachmagazin Radiology.

Detektion von tumorzelleigener Arzneimittelresistenz - 25.05.2023

KI-gestützte Diagnostik sagt Lungenkrebs den Kampf an

Lungenkrebs zählt in Deutschland zu den häufigsten Krebserkrankungen, jedoch mit einer hohen Sterberate. Dies liegt unter anderem daran, dass bei Lungentumoren häufig eine Arzneimittelresistenz vorliegt, die den Erfolg einer Chemotherapie verhindert. Ein Expertenteam aus Baden-Württemberg hat sich daher zusammengeschlossen, um ein neuartiges, KI-gestütztes Testverfahren zu entwickeln, das in Zukunft individualisierte Therapieansätze erlauben soll

Am Universitätsklinikum Freiburg wurde erstmals in Deutschland erfolgreich bei einer Patientin eine mikrochirurgische autologe Brustrekonstruktion mit Eigengewebe mithilfe eines robotischen Assistenzsystems durchgeführt. Von dieser robotisch-assistierten Operationsform profitieren besonders Frauen, bei denen bislang ein hohes Risiko bestand, dass durch die Entnahme von Eigengewebe aus dem Bauchraum langfristige Schäden an der Bauchwand…

Forschende der Universität Konstanz veröffentlichen eine Bildanalyse-Software, die Störungen der Embryonalentwicklung von Tieren selbständig erkennt und klassifiziert. Dank künstlicher Intelligenz übertrifft „EmbryoNet“ dabei ExpertInnen in puncto Geschwindigkeit, Genauigkeit und Empfindlichkeit.

Forschende der Universität Tübingen haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sich Atherosklerose im Mausmodell besser erforschen lässt. Die nicht-invasive Bildgebungsmethode soll neue Wege eröffnen, Gefäßverengungen als Ursache von Herzinfarkten und Schlaganfällen besser zu verstehen und zu behandeln. Zudem kann sie die Anzahl der Versuchstiere im Vergleich zu bisherigen Methoden deutlich reduzieren.

Wie lassen sich Kamerabilder bei einer minimalinvasiven Operation nutzen, um zu beurteilen, ob das operierte Organ ausreichend durchblutet ist oder nicht? Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern vom Deutschen Krebsforschungszentrum und vom Städtischen Klinikum Karlsruhe ist es nun gelungen, bei Nierenoperationen die Durchblutung des Organs automatisiert und ohne Kontrastmittel allein über die optischen Eigenschaften des Gewebes zu erfassen.

Photon-Counting Technologie - 01.02.2023

PC3-Konsortium: Innovative Computertomographie für Baden-Württemberg

Seit 2021 kooperieren die Universitätskliniken Freiburg, Tübingen und Mannheim standortübergreifend bei der Erprobung neuartiger Computertomografiegeräte. Mithilfe der Photon-Counting Technologie soll nicht nur eine bessere Versorgung von Patientinnen und Patienten erzielt, sondern auch die Entwicklung von nachgeschalteten Datenverarbeitungstechnologien durch lokale Unternehmen angestoßen werden.

Am Universitätsklinikum Freiburg koordiniertes Forschungsprogramm wird ab März 2023 für weitere drei Jahre gefördert. KI-gestützte Analyse medizinischer Bilddaten soll helfen, neue Krankheitsanzeichen schneller zu erkennen.

Anfang Dezember wurde der Baubeginn des Radiologischen Interventionszentrums am Universitätsklinikum Freiburg gefeiert. Modernste Bildgebung ermöglicht komplexe minimal-invasive Eingriffe.

Das Bundesforschungsministerium (BMBF) fördert ab sofort ein hochinnovatives Projekt zur Revolutionierung der Darstellung von Tumoren durch Quantentechnologie mit 15,8 Millionen Euro. Im Rahmen des geförderten Konsortiums von drei Universitätsklinken, zwei Universitäten und industriellen Partnern gehen 4,2 Millionen Euro Förderung an das Universitätsklinikum und die Universität Ulm.

Dreidimensionale Bildgebung in höchster Auflösung und integrierte Diagnosetechnik macht komplexe Augenoperationen noch präziser und sicherer. Prof. Dr. Gerd U. Auffarth: „Multifunktionale OP-Mikroskope sind die Zukunft der Augenchirurgie“. Kosten der beiden Hightech-Geräte belaufen sich auf rund 1,2 Millionen Euro.

Zwei herausragende junge Wissenschaftler in Heidelberg und Mannheim – Dr. Emanuel Schwarz und Privatdozent Dr. Michael Breckwoldt – werden von der Chica und Heinz Schaller Stiftung ausgezeichnet: Sie erhalten den nach den Stiftern benannten Förderpreis für biomedizinische Forschung, der jeweils mit Forschungsmitteln in Höhe von 100.000 Euro ausgestattet ist.

Am 21.11.2022 schloss Lukas Kriem seine Doktorarbeit an der Universität Stuttgart erfolgreich mit der mündlichen Prüfung ab. Im Rahmen des Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks BIOCLEAN forschte er an der Entwicklung und Etablierung der konfokalen Raman-Mikroskopie für ein zerstörungsfreies Monitoring von Biofilmen auf Zähnen, dem Zahnbelag. Wissenschaftlich betreut wurde er dabei von seinem Doktorvater Prof. Dr. Steffen Rupp.

Lebensbedrohliche Erkrankungen der Bauchschlagader sicherer erkennen und schneller behandeln zu können, ist das Ziel des gemeinsamen Projektes DeepRAY der Universitätsmedizin Mannheim (UMM) und der mediri GmbH. Die Prognose der Betroffenen soll damit verbessert und vermeidbare Todesfälle verhindert werden.

Ein neu entwickeltes Verfahren kann das Wachstum von Brustkrebs in bisher unbekannten Details abbilden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigten damit, dass Zellen in der direkten Umgebung des Tumors darüber entscheiden können, wie sich die Krankheit ausbreitet. Mit dem neuen Analyseverfahren lässt sich nachverfolgen, welche Krebszellen für das Fortschreiten der Krankheit verantwortlich sind.

Das Bundesforschungsministerium (BMBF) fördert ab sofort ein innovatives Projekt zur besseren Darstellung von Tumoren mit 15,8 Millionen Euro für vier Jahre. Davon gehen 3,1 Millionen Euro an das Universitätsklinikum Freiburg als klinischer Partner. Die Struktur von Tumoren lässt sich in der diagnostischen Magnetresonanztomographie (MRT) sehr gut darstellen. Allerdings fehlen bislang entscheidende Informationen über den Tumorstoffwechsel.

Durch gezielte Früherkennung mit bildgebenden Verfahren in Hochrisikogruppen ließe sich die Zahl der Sterbefälle an Lungenkrebs deutlich reduzieren. Die Risikoabschätzung für Lungenkrebs erfolgt bislang üblicherweise anhand des Raucherstatus. Präziser lässt sich das Risiko allerdings vorhersagen, wenn zusätzlich zum Zigarettenkonsum und anderen Risikofaktoren ein Muster bestimmter RNA-Schnipsel im Blut berücksichtigt wird.