Prof. Hoeschen
Prof. Dr. rer. nat. Christoph Hoeschen
Institut für Medizintechnik (IMT)
Aktuelle Projekte
Präzises therapeutisches Ansprechverhalten durch personalisiertes, dynamisches Organ-on-Chip (PREDICT)
Laufzeit: 01.06.2024 bis 31.12.2027
Das Hauptziel des Projektes ist die Entwicklung eines Organ-on-Chip-Systems für die Präzisionsmedizin inklusive der Optimierung des Einsatzes in der Companion-Diagnostik zur Individualisierung der Behandlung von Tumorpatienten (mit Fokus Darmtumore) und Verhinderung deren Metastasierung in die Mikro- und Makroumgebung. Für die Organ-on-chip-Forschung wird eine enge Kooperation und Verflechtung mit verschiedenen Forschungsteams mit interdisziplinären Kompetenzen benötigt:
(1) Molekularbiologie und Zellkulturtechnik (vertreten durch Prof. Ulf Kahlert)
(2) Messtechnik und Mikro-/ Nanotechnologie (vertreten durch Prof. Ulrike Steinmann)
(3) Medizinische Bildgebungsverfahren und pharmakokinetische Prozessmodellierung (vertreten durch Prof. Christoph Hoeschen und Dr.-Ing. Melanie Fachet)
BigTool - Developing a software for image quality analysis in head CT
Laufzeit: 01.10.2024 bis 30.09.2027
Basierend auf den Entwicklungen im Medirad Projekt und dem i-Violin Projekt zur Bestimmung der Bildqualität direkt in Patientendaten wird ein Analysetool entwickelt, welches als Softwaretool für Kliniken zur Verfügung stehen wird. Es soll die Bildqualität nun auch für Schädel-CT Untersuchungen direkt in Patientenbildern bestimmen können. Diese objektive Bildqualität wird mit subjektiver Bildqualität verglichen.
Das Projekt wird zusammen mit unserer Universitätsklinik und dem Städtischen Klinikum durchgeführt.
IMMPRINT: Integrated molecular Imaging for Personalized Biomarker-based Breast Cancer Characterization and Treatment
Laufzeit: 01.04.2024 bis 01.03.2027
Molecular medical imaging plays a crucial role in modern medical diagnosis, enabling early and personalized therapy for various diseases, especially cancer. However, existing in vivo medical imaging methods have limitations for molecular imaging in humans, such as low sensitivity to molecular processes, limited spatial and temporal resolution, or high exposure to ionizing radiation. To address these challenges, IMMPRINT aims to develop a proof-of-principle demonstrator for in vivo 3D imaging, utilizing X-ray dark-field imaging (DFI) and X-ray fluorescence computed tomography (XFCT) as a novel hybrid tool for personalised tumor profiling, with a specific focus on breast cancer (BC) disease.
DFI will aid the identification of suspicious tumor lesion sites at micrometer scales, followed by a detailed high spatial resolution molecular assessment at the local tumor level using XFCT. As a result of this approach, exposure to body-wide high ionizing radiation doses, as seen in nuclear medical imaging methods, can be confined to regions of interest, thus promoting patient safety. The DF-XFCT will rely on various pillars of innovative technology development, from novel detectors to integrated in vivo, in vitro bio-diagnostics. X-ray fluorescence is emitted when nanoparticles are excited by X-rays. Within IMMPRINT, distinct signatures of intra- and inter-tumor heterogeneity in BC will be identified, which are suitable for detection by specifically designed and targeted nanoparticles. The IMMPRINT system for hybrid DF-XFCT imaging will include standard clinical X-ray sources and will benefit from innovative detectors, enabling concurrent detection of DFI and XFCT, aimed at high spatial and energy resolution.
The unequally distributed data, which includes timing and energy information, requires the development of new methods to extract 3D imaging information from this data, providing insights into the functional, molecular, and anatomical properties of BC disease. The IMMPRINT imaging system will allow new approaches for better medical diagnosis and also new biomedical research. It will demonstrate the technical feasibility on the lab scale and potentially form the basis for the commercial development of a system. The consortium unites expertise from all fields mentioned above and is using nationally and internationally funded large-scale infrastructures.
IMAGEOMICS: Optimizing Benefit/Risk Ratio in Breast Cancer Diagnosis and Radiotherapy: Identifying Molecular, Cellular and Imaging Signatures of Breast Cancer Heterogeneity to Improve Personalized Therapeutic Strategies for Synergistic Treatment Combinations
Laufzeit: 01.02.2024 bis 01.01.2027
The main aims of IMAGEOMICS are to improve benefit/risk ratio of breast cancer (BC) patients by identifying patients with a predicted favourable response to combined radiotherapy (RT) and immunotherapy and to develop new imaging modality with increased diagnostic potential and reduced ionizing radiation exposure. These aims will be realized through the following specific objectives: a) investigate how RT influences immunogenic heterogeneity of BC cells of different molecular subtypes using in vitro and in vivo approaches; b) test the applicability of nanoparticles for X ray fluorescence computed tomography (XFCT) to be used for the detection of BC heterogeneity; c) to identify local and systemic signatures that predict patient benefit from combined RT and immunotherapy and test their clinical applicability; d) to integrate data retrieved from experimental models and human studies with epidemiological data to build up a protocol for optimal patient stratification.
Abgeschlossene Projekte
Atemgasanalyse bei Patienten mit Tuberkulose oder Lungenkrebs
Laufzeit: 01.12.2016 bis 31.12.2024
Bei der Lungentuberkulose handelt es sich um eine Infektion der Lunge, von der man annahm, dass sie in den modernen Industrieländern ausgerottet sei. Es gibt jedoch wieder eine steigende Zahl von Fällen. Außerdem besteht aufgrund der großen Zahl von Flüchtlingen ein zusätzlicher Bedarf, mögliche Infektionen frühzeitig zu erkennen. Dies gilt insbesondere, da die Tuberkulose immer noch eine der häufigsten Infektionskrankheiten weltweit ist. Röntgenaufnahmen sind zumindest bei jungen Patienten kein leicht zu rechtfertigendes Verfahren. Der Goldstandard für die Diagnose von Tuberkulose ist der kulturbiologische Nachweis von Mycobacterium tuberculosis. Dies ist ein recht langwieriges und kompliziertes Verfahren. Es wäre wünschenswert, stattdessen ein schnelles und einfaches Diagnoseinstrument zu haben, denn das könnte die prinzipiell sehr wirksamen Therapieansätze fördern, wenn sie in frühen Stadien angewendet werden. Da wir aus früheren Studien wissen, dass sich mit der Atemgasanalyse Veränderungen im Stoffwechsel und insbesondere infektionsbedingte Veränderungen nachweisen lassen, untersuchen wir die Möglichkeit, Tuberkulose mit der Atemgasanalyse zu diagnostizieren.
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Interventional molecular imaging
Laufzeit: 01.12.2016 bis 31.12.2024
Molecular imaging, such as Positron Emission Tomography has an important
impact in diagnostic, while it started only recently to be integrated into interventional procedures. Interventional molecular imaging
can provide guidance to localize a target; provide in-room, post-therapy assessment; monitoring of targeted therapeutics delivery.
Interventional molecular imaging is generally based on commercial whole-body PET/CT scanners, which limit the possibility of an entire surgical guidance
procedure, while on-site integration of dedicated devices would definitely benefit the entire guidance.
This project focuses on the study of a dedicated detector, and the potential impact of its integration in brain interventional procedures.
i-Violin:Implementing verifiable oncological imaging by quality assurance and optimisation
Laufzeit: 01.09.2022 bis 31.08.2024
Ein internationales Forschungsteam wird europaweit gültige Qualitäts- und Sicherheitsstandards für die Anwendung ionisierender Strahlung bei der Diagnose und Behandlung von Krebserkrankungen entwickeln. Dazu wird eine europäische Datenbank mit patientenspezifischen Diagnose- und Therapiedaten sowie Behandlungsempfehlungen aufgebaut. Diese Datenbank soll über Ländergrenzen hinweg vergleichbare Standards bei der Anwendung ionisierender Strahlen sicherstellen und den Medizinern helfen, die Strahlenbelastung von Patientinnen und Patienten auf ein sinnvolles Maß zu reduzieren, individuell zu optimieren und somit die Sicherheit und Qualität in der Versorgung von Tumorerkrankten europaweit verbessern.
Im Zentrum des Forschungsprojektes steht die Frage, inwiefern die Qualität der diagnostischen Bildgebung, zum Beispiel von Computertomografien, mit der verabreichten Dosis und dem Strahlentherapieerfolg in einem direkten Zusammenhang steht und so optimiert werden kann, dass die Behandlung des Patienten mit möglichst geringen Nebenwirkungen und möglichst wenigen langfristigen negativen Effekten für den einzelnen Patienten durchgeführt werden kann.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird in einem ersten Schritt eine in Vorprojekten entwickelte Software zur Bewertung der Bildqualität von Computertomografien in 5 beteiligten europäischen Krankenhäusern eingeführt. Später sollen die u.a. in Magdeburg entwickelten Verfahren in möglichst vielen europäischen Kliniken zum Einsatz kommen.
Das Projekt i-Violin wird gefördert durch das EU4Health Gesundheitsprogramm und unterstützt das Ziel des europäischen Plans, zur Krebsbekämpfung (Europe’s Beating Cancer Plan) hohe Standards in der Krebsbehandlung sicherzustellen. Außerdem sind es der SAMIRA-Aktionplan sowie die strategische Forschungsagenda von ESR EuroSafe Imaging und EURAMED Programme, die sich in i-Violin wiederfinden. Die Partnereinrichtungen sind das European Institute for Biomedical Imaging Research, die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, die Universitätsmedizin der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, das Polytechnic Institute of Coimbra in Portugal, die University of Crete, Greece, das Clinical Hospital Dubrava in Kroatien, die University Medical Centre Ljubljana, Slowenien, KU Leuven in Belgien, das University College Dublin, und die National University of Ireland Dublin in Irland sowie die Finnish Radiation and Nuclear Safety Authority in Finnland.
SINFONIA - Bewertung des Strahlenrisikos für schädliche Auswirkungen der medizinischen Exposition bei der Behandlung von Patienten mit Lymphomen oder Hirntumoren
Laufzeit: 01.09.2020 bis 31.08.2024
Das übergeordnete Ziel des auf vier Jahre angelegten SINFONIA-Projekts ist die Entwicklung neuartiger Forschungsmethoden und -instrumente, die eine umfassende Bewertung des Risikos schädlicher Auswirkungen auf Patienten, Arbeitnehmer, die Öffentlichkeit und die Umwelt durch die Strahlenexposition bei der Behandlung von Patienten mit Verdacht auf oder Diagnose von Lymphomen und Hirntumoren ermöglichen.
SINFONIA wird neuartige Instrumente und Methoden entwickeln, die an zwei geeigneten klinischen Beispielen, nämlich Lymphomen und Hirntumoren, demonstriert werden sollen. Die Ergebnisse der SINFONIA-Forschung sind jedoch nicht auf die beiden spezifischen Arten von Krankheiten beschränkt. Einige der Verfahren, die an Lymphom- und Hirntumorpatienten durchgeführt werden, gelten auch für Patienten mit anderen Krankheiten, und die für diese beiden Patientengruppen entwickelten SINFONIA-Methoden zur Bewertung der Strahlendosis und des Risikos werden auch auf andere Krankheiten anwendbar sein.
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GEPRIS - Signaturen aus der Atemluft bei der Depression: Stressbezogene Veränderungen im Ausatemsignal während der Frühphase des Krankheitsmanagement
Laufzeit: 01.03.2021 bis 29.02.2024
Etwa ein Drittel der Patienten mit einer depressiven Störung (MDD) spricht nicht auf mindestens zwei verschiedene Therapien mit Antidepressiva an. Diese Betroffenen bräuchten so früh wie möglich andere Behandlungsoptionen. Leider gibt es derzeit keine nicht-invasiven, leicht und häufig anwendbaren Biomarker, die die Diagnose einer unipolaren depressiven Störung (MDD) erleichtern oder die Entscheidungsfindung zur Therapiewahl unterstützen könnten. Da die Lunge als Gasaustauscher zwischen der inneren und äußeren Umgebung fungiert, könnten die Auswirkungen der MDD leicht durch die Analyse des ausgeatmeten Atems beurteilt werden. Solche Verfahren werden bereits beim Alkoholtest und beim Diabetes mellitus erfolgreich eingesetzt. In einer Pilotstudie an 25 Patienten mit MDD und 25 gesunden Probanden konnten wir Marker finden, die sich signifikant zwischen den Gruppen unterscheiden und die eine gute Klassifikation mit einer Genauigkeit von über 80 % in Test- und Validierungssamples ergaben. Ziel der Studie ist es Signaturen aus der Ausatemluft zu identifizieren, die eine depressive Episode bei MDD und vom gesunden Zustand unterscheiden. Außerdem soll untersucht werden, durch welche Faktoren (Behandlung, Ernährung, Umwelt) diese Signaturen beeinflusst werden, ob die identifizierten Signaturen Hinweise auf den Krankheitsverlauf geben können und ob sie Parallelen zur Dysregulation der Kortisolantwort während des Aufwachens, die bei der Depression gezeigt wurde, aufweisen. Es werden in einem Testsample 80 Patienten mit MDD nach DSM-V (davon 40 aktuell frei von antidepressiver medikamentöser Behandlung und 40 mit laufender antidepressiver Behandlung) und 80 gesunde Probanden eingeschlossen. Des Weiteren werden in einem Bestätigungssample 40 Patienten mit MDD (davon 20 derzeit frei von antidepressiver medikamentöser Behandlung und 20 mit laufender antidepressiver Behandlung) und 40 gesunde Probanden rekrutiert. Die klinischen Untersuchungen und die Atemluftmessungen werden nach 14 und 28 Tagen wiederholt. Die Analyse der Atemluft erfolgt mittels Protonentransferreaktionsmassenspektrometrie (PTR-TOF-MS). Zusätzlich wird eine Bestimmung der dahinterliegenden Substanzen mit GC-GC-TOF-MS durchgeführt. Die Umgebungsbedingungen und die Sammelmethode mittels "Tedlar"-Beuteln werden kontrolliert. Dadurch wollen wir einen Marker entwickeln mit dem die Diagnose Depression unterstützt werden könnte, wobei dies danach in einer klinischen Biomarkerstudie gezeigt werden muss.
KI-INSPIRE: Verbund - KI: Künstliche Intelligenz für den innovativen nachhaltigen Strahlenschutz von Patienten in interventionellen radiologischen Einsatzgebieten
Laufzeit: 01.12.2020 bis 31.12.2023
Auf dem Gebiet der Medizinphysik und Medizintechnik ist die Nutzung von KI-basierten Verfahren besonders im Bereich des Strahlenschutzes und hier insbesondere in der medizinischen Bildgebung, die für nahezu 100% der zivilisatorischen Strahlenexposition von 1,9 mSv pro Jahr verantwortlich ist [Unterrichtung durch die Bundesregierung: Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung im Jahr 2013], äußerst vielversprechend. Dort ließe sich dank der neuen disruptiven Technologien von KI ein enormes Dosiseinsparpotential realisieren.
Das Ziel des Verbundvorhabens ist daher die Entwicklung, Implementierung und Erprobung von KI-Verfahren zur signifikanten Reduktion der Strahlendosis in der medizinischen Bildgebung mit ionisierender Strahlung. Dies soll durch Verbesserung der Bildqualität und des Strahlenschutzes für medizinische Bildgebungsverfahren basierend auf ionisierender Strahlung geschehen.
Um eine ganzheitliche/holistische und systematische Betrachtungsweise zu ermöglichen, adressiert das Projektvorhaben, die interventionelle Bildgebung bei der sowohl diagnostische als auch therapeutische Ziele mit Hilfe von Computertomografie, Angiographie und Nuklearmedizin realisiert werden.
Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Entwicklung und Etablierung intelligenter Algorithmen für (I) die Dosisreduktion, (II) die Verbesserung der Bildqualität und (III) Reduktion der Bewegungsartefakte sowie die (IV) interventionelle Charakterisierung von Gewebe bei medizinischen Strahlenanwendungen - Anwendungen, die alle dem Strahlenschutz zuzuordnen sind. Dabei steht die Erhöhung der Sicherheit für Patienten und medizinisches Personal im Vordergrund, so dass ein wertvoller Beitrag zur positiven Wahrnehmung von KI in der breiten Bevölkerung geleistet werden kann.
EURAMED rocc-n-roll: Erarbeitung einer europäischen Forschungsagenda für die medizinische Anwendung ionisierender Strahlung
Laufzeit: 01.09.2020 bis 31.08.2023
Radiation protection in medical applications is well established throughout Europe, however still facing challenges like large differences in procedures between countries, but even within a country or even within a hospital. In addition, new promising approaches like new technologies as e.g. artificial intelligence or personalized medicine approaches need to be investigated regarding their potential for medical radiation protection. The European Alliance for Medical Radiation Protection Research (EURAMED) platform has been found to promote such research in the EC research programme . Together with five other platforms research in the field of radiation protection is promoted basically in the EURATOM framework. Acknowledging the importance of medical applications as the largest man-made source of exposure and the great possibilities of applying ionizing radiation in medicine the EURATOM programme has launched a call for a coordination and support action to develop a strategic research agenda (SRA) on medical applications of ionizing radiation in general allowing to improve links to other programs like HEALTH or DIGITALIZATION.
A consortium called EURAMED rocc-n-roll has been put together to fulfil the task of developing such an SRA partially based on the existing EURAMED SRA on medical radiation protection. In addition it will also develop a roadmap describing how this research agenda can be implemented. An interlink document showing the potential distributions of the different European research programmes to such defined approaches will also be developed. All these documents need to be derived based on a broad consensus of all stakeholders especially also including the patients’ perspective. Therefore, EURAMED rocc-n-roll is based on a series of workshops and writing panels. The workshops will allow contributions by interested stakeholders in person or through members of the consortium.
OvGU is serving as the scientific coordinator of the project.
Atemgasanalyse bei Patienten mit Depressionen
Laufzeit: 01.01.2019 bis 31.12.2022
Laut Smith (Smith, 2011) kosten Hirnleistungsstörungen Europa jährlich fast 800 Milliarden Euro (1 Billion US-Dollar) - mehr als Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes zusammen.
Schwerwiegende depressive Störungen (MDD) können mit Psychotherapie und/oder Antidepressiva wirksam behandelt werden. Allerdings spricht immer noch ein Drittel der Patienten nicht darauf an und benötigt so früh wie möglich andere Behandlungsmöglichkeiten (Kennedy und Giacobbe, 2007).
Eine mögliche neue Methode zur Früherkennung könnte die Atemgasanalyse sein, die bereits für Alkoholtests eingesetzt wurde und sich kürzlich als klinisch anwendbar erwiesen hat, z. B. zur Erkennung von Diabetes. [Da die Lunge als Gasaustauscher zwischen dem inneren System und der äußeren Umgebung fungiert, kann das innere System bei Störungen wie MDD durch die Analyse der ausgeatmeten Luft bewertet werden, insbesondere im Hinblick auf stressbedingte Reaktionen.
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Röntgenfluoreszenz und entsprechende anatomische Bildgebung
Laufzeit: 01.09.2014 bis 31.12.2022
Die molekulare Bildgebung ist heute entweder durch Systeme begrenzt, die eine hohe räumliche und zeitliche Auflösung, aber eine sehr geringe Empfindlichkeit für Kontrastmittel oder molekulare Marker bieten (CT, MRI), oder durch solche Systeme, die eine hohe Empfindlichkeit, aber eine sehr schlechte räumliche und vor allem zeitliche Auflösung bieten (SPECT, PET). Die Röntgenfluoreszenz wäre eine Möglichkeit, solche Einschränkungen zu überwinden, da sie prinzipiell schnelles Scannen, hohe räumliche Auflösung und eine gute Empfindlichkeit bieten könnte. Um solche effizienten Ansätze zu erhalten, benötigt man Scan-Geometrien mit schnell steuerbaren Röntgenquellen, die in ihrer Strahlenergie einstellbar sein sollten. Eine solche Bildgebungsmethode würde auch im laufenden Betrieb ein anomisches Bild erzeugen. Wir simulieren solche Systeme und versuchen, mit unseren Kooperationspartnern Demonstrationsexperimente aufzubauen.
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Fortgeschrittene röntgenbasierte Bildgebungstechnologien
Laufzeit: 01.09.2019 bis 31.08.2022
Wir bauen Systeme für Dunkelfeld- und absorptionsbasierte Röntgenabbildungssysteme, z.B. mit Scanning-Beam-Technologien, entwickeln und charakterisieren entsprechende Detektorsysteme und Abbildungsgeometrien. Die Gesamtsysteme für die beiden unterschiedlichen Arten von Abbildungssystemen werden simuliert und in Prototypen umgesetzt.
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Biokinetic von Radiopharmaceutika
Laufzeit: 01.06.2019 bis 30.06.2022
Zur Optimierung des Strahlenschutzes für den Patienten und für eine optimale Bildaufnahme ist es wesentlich die Verteilung der Radiopharmaka im Körper über die Zeit zu kennen. Da dies nicht trivial für jeden Patienten zu messen ist, werden in Kooperation mit Kliniken nuklearmedizinische Daten im Zeitverlauf aufgenommen. Damit werden dynamische Kompartmentmodelle erstellt und die Parameter bestimmt. Die Unsicherheit in der Bestimmung der Parameter und die Sensitivität des Modells für die einzelnen Parameter werden untersucht, um festzustellen, welche Einflußparameter besonders bedeutsam sind. Im Anschluß können reale Patientendaten mit den Modellvorhersagen verglichen werden, um optimierte Zeitschemata für die Bildgebung und optimierte Therapieparameter zu finden bzw. die Dosimetrie für den Patienten zu verbessern.
Brust-CT basierend auf CT dOr
Laufzeit: 01.06.2016 bis 31.12.2021
Ein neu konzipiertes, speziell entwickeltes Brust-CT-System, das auf der neu entwickelten CT d Or-Geometrie basiert und in diesem Fall auf einer Elektronenkanone mit einem speziellen Abbildungssystem und einem speziellen Zielring beruht, wurde eingerichtet. Dies würde ein sehr schnelles Scannen und eine größere Abdeckung des Brustvolumens (näher an der Brustwand) als bei den derzeitigen Brust-CT-Systemen ermöglichen, von denen es nur sehr wenige gibt. Die neue Geometrie erfordert jedoch einen ganz neuen Ansatz für ein Detektorsystem, da es in Spalten aufgeteilt werden muss und die Elektronik erhalten bleiben muss und die Quellenpositionen nicht verdecken darf. Wir simulieren das mögliche Detektordesign, entwickeln einen Prototyp eines elektronischen Systems und einen Prototyp eines Detektors.
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Dunkelfeld-Imaging für Brustgewebe
Laufzeit: 01.09.2016 bis 30.06.2021
Die Dunkelfeld-Bildgebung beruht auf Unterschieden in der Streukomponente der Röntgenstrahlenverteilung, die auf unterschiedliche strukturelle Bedingungen im Gewebe zurückzuführen sind. In vielen Ansätzen ist diese Komponente ein Nebenprodukt der Phasenkontrast-Bildgebung. Da die Phasenkontrast-Bildgebung stark von den Bewegungen des Patienten abhängt und für Anwendungen in der menschlichen Gewebecharakterisierung für die in vivo-Bildgebung dosisintensiv ist, konzentrieren wir uns direkt auf die Dunkelfeld-Röntgenbildgebung. Es wird ein spezielles System für dosisoptimierte Bildgebung entwickelt. Im Rahmen des aktuellen Projekts konzentrieren wir uns auf die Bildgebung der Brust.
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Pharmakokinetik mit molekularer Bildgebung
Laufzeit: 01.05.2019 bis 30.06.2021
Neue molekulare Bildgebungstechniken basierend auf monoenergetischen Röntgenquellen und basierend darauf zum Beispiel auf Röntgenfluoreszenzbildgebung erlauben das Nachverfolgen von Nanopartikeln im Körpern. Koppelt man derartige Nanopartikel an Pharmaka kann man deren Aufenthalt zu verschiedenen Zeitpunkten im Körper nachverfolgen und so die optimale Wirksamkeit der Pharmaka sicher stellen. Die Bildgebung ist noch nicht komplett verfügbar, so dass in diesem Projekt die spezielle Rekonstruktion erarbeitet werden soll, um 3D Darstellungen zu ermöglichen. Zudem müssen die Daten in kinetische Modelle eingepasst werden, um so Vorhersagen über die wahrscheinlichsten Verläufe der Anreicherungen im Körper treffen zu können.
image quality analysis on patient images - EU Projekt MEDIRAD
Laufzeit: 01.06.2017 bis 31.05.2021
Medical imaging quality description is today either based on investigating with objective physical mathematical methods images of certain test objects or on subjective reader evaluations. The objective methods can be either based on methods applicable in the Fourier domain or those in the spatial domain. While analytics in the Fourier domain are often quite easy they are often difficult to interpret in terms of provided diagnostic performance. Image quality analysis in the spatial domain is on the other hand typically limited to very specific tasks and complicated to perform. Human reader studies very often result in very different results and are very time consuming. We want to develop a way to characterise patient images based on physical methods to describe image quality so that fast objective measurements correspond to human reader studies. That would allow qulaity assurance on real patient images in the future.
Robotergesteuerte CT mit WATCH-Geometrie KaribiCT
Laufzeit: 15.05.2016 bis 30.11.2020
Die neu entwickelte Geometrie für CT-Anwendungen namens WATCH ermöglicht einen CT-Scan mit variabler Auflösung, sowohl in liegender als auch in sitzender und stehender Patientenposition. Es ist ein offenes System mit einfachem Zugang für den Radiologen und kann von einem Robotersystem gesteuert werden. Obwohl das System und die verwendete Rekonstruktion sehr tolerant gegenüber Bewegungsfehlern sein sollten, gilt dies nicht für geometrische Fehlausrichtungen. Daher konzentrieren wir uns darauf, das robotergesteuerte System mit einem 3D-Bilddetektor und einem Kalibrierungssystem auszustatten. Dieses Kalibrierungssystem kann auch für Standard-CT verwendet werden.
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Auswirkungen von Sub-100 ps TOF CRT in der interventionellen molekularen Hirnbildgebung
Laufzeit: 01.08.2015 bis 31.07.2020
Die Flugzeit (Time of Flight, TOF) in der PET-Bildgebung verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis im umgekehrten Verhältnis zur zeitlichen Auflösung. Die Coincidence Resolving Time (CRT) beträgt bei kommerziellen PET-Scannern etwa 500 ps (FWHM), aber die derzeitige Technologiegrenze liegt bei 10 ps CRT (FWHM), was einer räumlichen Auflösung von 1,5 mm entspricht.
TOF erhöht die Fähigkeit zur Erkennung von Läsionen, die Robustheit der iterativen Rekonstruktion und verringert die Verzerrungen bei der Quantifizierung durch verbesserte
Abschwächung, Streuung und Zufallskorrekturen. In dieser Untersuchung werden durch Simulationen die möglichen Verbesserungen bei der Bildgebung des Gehirns durch die CRT-Technologie unter 100 ps sowohl bei statischen als auch bei dynamischen Untersuchungen des Gehirns untersucht.
Wir werden Prototypen von PET-Detektoren entwickeln.
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CT-Charakterisierung von Bowtiefiltern und Parameter für dosimetrische Berechnungen
Laufzeit: 01.11.2014 bis 31.12.2019
Die Computertomographie ist die größte vom Menschen verursachte Quelle ionisierender Strahlung für die Bevölkerung in entwickelten Ländern wie Deutschland. Hier sind mehr als 60 % der effektiven Dosis, die Patienten erhalten, auf CT-Untersuchungen zurückzuführen. Da jedoch nur kleine Teile des Körpers der ionisierenden Strahlung ausgesetzt sind, ergeben sich für einzelne Organe recht hohe Dosen. Um die Dosisverteilungen und ihre möglichen Auswirkungen weiter beurteilen zu können, ist es notwendig, die Dosisverteilungen auf verschiedene Organe im Detail zu bestimmen. Da es unmöglich ist, solche Dosen im Inneren des Körpers zu messen, müssen Simulationen durchgeführt werden. Deren Genauigkeit hängt stark von einer genauen Charakterisierung der CT-Parameter ab, einschließlich der Kalibrierung von Dosismessungen und der Bestimmung oder Charakterisierung des Bowtie-Filters von CT-Systemen. Es wurden verschiedene Messungen zur Charakterisierung von Bowtie-Filtern und Dosiswerten als Grundlage für die folgende Simulation von Patientendosisverteilungen entwickelt und durchgeführt.
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SAFIR - Kleintier-Schnelleinsatz für mRi
Laufzeit: 01.10.2016 bis 30.09.2019
SAFIR (Small Animal Fast Insert for mRi) ist ein innovativer, hochauflösender PET-Detektor-Einsatz für die MRT, der für die quantitative dynamische Bildgebung von Kleintieren in der Bohrung eines kommerziellen präklinischen 7T-MRT-Scanners (Bruker 70/30, http://tinyurl.com/BrukerBiospec) an der Universität Zürich, Institut für Pharmakologie und Toxikologie, eingesetzt wird. Das Projekt zielt auf eine noch nie dagewesene zeitliche Auflösung (etwa 5 Sekunden) und eine wirklich simultane PET/MR-Erfassung ab.
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Die Verwendung von Diamantdetektoren für die Dosimetrie und die Bewertung der Mikrodosimetrie in verschiedenen therapeutischen Szenarien
Laufzeit: 01.07.2016 bis 30.06.2018
Bei der Krebsbehandlung beruhen sowohl die Ionenstrahl- als auch die Alpharadionuklidtherapie auf der hohen Ionisierungsdichte von Hadronen. Die stochastische Natur der Hadronenwechselwirkung im Gewebe und die Komplexität der Wechselwirkungsmuster
eine bessere Beschreibung der strahlenbiologischen Wirkung von Hadronen im Gewebe erfordern, die nicht
wie bei der konventionellen Strahlentherapie durch eine einzige dosimetrische Größe adäquat reflektiert werden,
z.B. mittlere Energiedosis zum Zielvolumen. MedAustron, das österreichische Zentrum für Ionenstrahltherapie, entwickelt in Zusammenarbeit mit der Universität Rom, Tor Vergata, Halbleiter-Diamantdetektoren für die Dosimetrie und Mikrodosimetrie in der Ionenstrahltherapie. Das Potenzial solcher (Mikro-)Dosimeter in Bezug auf die Alpha-Radionuklid-Target-Therapie, die 90Y-Radioembolisation und andere Behandlungsmodalitäten wird im Rahmen dieses Projekts untersucht.
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2024
Abstract
PP23.04 X-ray flourescence imaging using bragg diffractionbased focusing with graphite optics - a simulation study
Kumar, Kunal; Fachet, Melanie; Hoeschen, Christoph
In: Physica medica - Amsterdam : Elsevier, Bd. 125 (2024), S. S260, Artikel 103826
P01.23 AI-based risk assessment for hyperinflammatory patterns and infectious outcomes from blood biomarkers in patients with polytraumatic injuries
Fachet, Melanie; Mushunuri, R. V.; Bergmann, C.; Relja, B.; Hoeschen, Christoph
In: Physica medica - Amsterdam : Elsevier, Bd. 125 (2024), Heft Supplement 1, S. S383 [Part of special issue: Abstracts of the 5th European Congress of Medical Physics, 11 September 2024 - 14 September 2024]
P07.23 Visibility investigation and feasiibility study of a new compact x-ray dark-field imaging setup and corresponding image optimization
Yan, Xiaolei; Hoeschen, Christoph
In: Physica medica - Amsterdam : Elsevier, Bd. 125 (2024), Heft Supplement 1, S. S467 [Part of special issue: Abstracts of the 5th European Congress of Medical Physics, 11 September 2024 - 14 September 2024]
Artikel in Zeitschrift
3D-visualization of segmented contacts of directional deep brain stimulation electrodes via registration and fusion of CT and FDCT
Al-Jaberi, Fadil; Moeskes, Matthias; Skalej, Martin; Fachet, Melanie; Hoeschen, Christoph
In: EJNMMI reports - [Cham] : Springer International Publishing, Bd. 8 (2024), S. 1-21, Artikel 17
Buchbeitrag
Computed tomography optimization using a volumetric channelized Hotelling observer approach for energy integrating and photon-counting CT scanners
Petrov, Dimitar; Yegin, Gizem; Hoeschen, Christoph; Bosmans, Hilde
In: Proceedings of SPIE - Bellingham, Wash. : SPIE, Bd. 12929 (2024), S. 127 [Konferenz: Medical Imaging 2024, San Diego, California, United States, 20-22 February 2024]
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Enabling low-dose in vivo benchtop X-ray fluorescence computed tomography through deep-learning-based denoising
Mahmoodian, Naghmeh; Rezapourian, Mohammad; Inamdar, Asim Abdulsamad; Kumar, Kunal; Fachet, Melanie; Hoeschen, Christoph
In: Journal of imaging - Basel : MDPI, Bd. 10 (2024), Heft 6, Artikel 127, insges. 15 S.
The use of dose management systems in Europe - results of an ESR EuroSafe imaging questionnaire
Loose, Reinhard; Vano, Eliseo; Ammon, Josefin; Andersson, Jonas; Brat, Hugues; Brkljacic, Boris; Caikovska, Katrina; Corridori, Riccardo; Damilakis, John; De Bondt, Timo; Frija, Guy; Granata, Claudio; Hoeschen, Christoph; Kotter, Elmar; Kralik, Ivana; McNulty, Jonathan; Paulo, Graciano; Tsapaki, Virginia
In: Insights into imaging - Berlin : Springer, Bd. 15 (2024), Artikel 201, insges. 8 S.
High-spatial-resolution benchtop X-ray fluorescence imaging through bragg-diffraction-based focusing with bent mosaic graphite crystals - a simulation study
Kumar, Kunal; Fachet, Melanie; Hoeschen, Christoph
In: International journal of molecular sciences - Basel : Molecular Diversity Preservation International, Bd. 25 (2024), Heft 9, Artikel 4733, insges. 26 S.
2023
Abstract
Nachweis psychischer Beanspruchung bei Stressreaktionen im Arbeitsumfeld durch objektive und subjektive Messverfahren
Steigemann, Lea Marie; Wagner, L. M.; Cholewinski, D.; Haase, Tina; Fachet, Melanie; Böckelmann, Irina; Darius, Sabine; Arlinghaus, Julia C.; Hoeschen, Christoph
In: 54. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik, DGMP 2023 / Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik , 2023 - [Berlin] : [Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik e.V.], S. 166-167, Artikel PS03.09 [Konferenz: 54. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik, DGMP 2023, Magdeburg, 27.-30.09. 2023]
New insight into peripheral molecular change in major depressive disorder by breathomics analysis
Gbaoui, Laila; Hoeschen, Christoph; Fachet, Melanie; Lüno, Marian; Meyer-Lotz, Gabriela; Frodl, Thomas
In: Konferenz: 54. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik, DGMP 2023, Magdeburg, 27.-30.09. 2023, 54. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik, DGMP 2023 / Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik , 2023 - [Berlin] : [Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik e.V.], S. 348-349, Artikel AS16.03
Atemgasanalyse zur Beurteilung und Erfassung von psychischer Beanspruchung bei Stressreaktionen im Arbeitsumfeld
Fachet, Melanie; Haase, Tina; Steigemann, Lea-Marie; Wagner, Leonie Marlene; Cholewinski, D.; Darius, Sabine; Böckelmann, Irina; Arlinghaus, Julia C.; Hoeschen, Christoph
In: 54. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik, DGMP 2023 / Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik , 2023 - [Berlin] : [Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik e.V.], S. 350-351, Artikel AS16.04 [Konferenz: 54. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik, DGMP 2023, Magdeburg, 27.-30.09. 2023]
Buchbeitrag
Multi-class Tissue Segmentation of CT images using an Ensemble Deep Learning method
Mahmoodian, Naghmeh; Chakrabarty, Sumit; Georgiades, Marilena; Pech, Maciej; Hoeschen, Christoph
In: 45th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC) - Piscataway, NJ : IEEE . - 2023, insges. 4 S.
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Utilizing predictive machine-learning modelling unveils feature-based risk assessment system for hyperinflammatory patterns and infectious outcomes in polytrauma
Fachet, Melanie; Mushunuri, Raghava Vinaykanth; Bergmann, Christian B.; Marzi, Ingo; Hoeschen, Christoph; Relja, Borna
In: Frontiers in immunology - Lausanne : Frontiers Media, Bd. 14 (2023), insges. 15 S.
Artifacts’ detection for MRI non-metallic needles - comparative analysis for artifact evaluation using K-means and manual quantification
AL-Maatoq, Marwah; Fachet, Melanie; Rao, Rajatha Nagaraja; Hoeschen, Christoph
In: Magnetochemistry - Basel : MDPI, Bd. 9 (2023), Heft 3, Artikel 79, insges. 13 S.
Characterization of a polychromatic microfocus X-ray fluorescence imaging setup with metallic contrast agents in a microphysiological tumor model
Kumar, Kunal; Fachet, Melanie; Al-Maatoq, Marwah; Chakraborty, Amit; Khismatrao, Rahul S.; Oka, Shreyas V.; Staufer, Theresa; Grüner, Florian; Michel, Thilo; Walles, Heike; Hoeschen, Christoph
In: Frontiers in physics - Lausanne : Frontiers Media, Bd. 11 (2023), Artikel 1125143, insges. 19 S.
Gut-brain axis volatile organic compounds derived from breath distinguish between schizophrenia and major depressive disorder
Henning, Dariush; Lüno, Marian; Jiang, Carina; Meyer-Lotz, Gabriela; Hoeschen, Christoph; Frodl, Thomas
In: Journal of psychiatry & neuroscience - Ottawa : CMA, Bd. 48 (2023), Heft 2, S. E117-E125
Dynamic stability of volatile organic compounds in respiratory air in schizophrenic patients and its potential predicting efficacy of TAAR agonists
Held, Anna; Henning, Dariush; Jiang, Carina; Hoeschen, Christoph; Frodl, Thomas
In: Molecules - Basel : MDPI, Bd. 28 (2023), Heft 11, Artikel 4385, insges. 15 S.
Optimization techniques for semi-automated 3D rigid registration in multimodal image-guided deep brain stimulation
Al-Jaberi, Fadil; Fachet, Melanie; Moeskes, Matthias; Skalej, Martin; Hoeschen, Christoph
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 9 (2023), Heft 1, S. 355-358
Möglichkeiten der künstlichen Intelligenz im Strahlenschutz
Pashazadeh, Ali Mahmout; Hoeschen, Christoph
In: Die Radiologie - [Berlin] : Springer Medizin Verlag GmbH, Bd. 63 (2023), Heft 7, S. 530-538
Estimation of central blood pressure waveform from femoral blood pressure waveform by blind sources separation
Gbaoui, Laila; Hoeschen, Christoph; Kaniusas, Eugenijus; Khatib, Saher; Gretschel, Stephan; Wellnhofer, Ernst
In: Frontiers in Cardiovascular Medicine - Lausanne : Frontiers Media, Bd. 10 (2023), insges. 14 S.
Education and training in radiation protection in Europe - results from the EURAMED Rocc-n-Roll project survey
Santos, Joana; Foley, Shane; Andersson, Jonas; Figueiredo, João Paulo; Hoeschen, Christoph; Damilakis, John; Frija, Guy; Alves, Francisco; Riklund, Katrine; Rainford, Louise; Nestle, Ursula; McNulty, Jonathan; Bacher, Klaus; Hierath, Monika; Paulo, Graciano
In: Insights into imaging - Berlin : Springer, Bd. 14 (2023), Artikel 55, insges. 10 S.
Modelling DTPA therapy following Am contamination in rats
Kastl, Manuel; Grémy, Olivier; Lamart, Stephanie; Giussani, Augusto; Li, Wei Bo; Hoeschen, Christoph
In: Radiation and environmental biophysics - Berlin : Springer, Bd. 62 (2023), Heft 4, S. 483-495
Calculation of standardized uptake values (SUVs) and time activity curves (TACs) of mice in FDG-PET
Jafarian Dehkordi, Forough; Tanha, Kaveh; Hoeschen, Christoph
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 9 (2023), Heft 1, S. 118-121
U-Net-based SUV calculation in FDG-PET imaging of mice brain for enhanced analysis
Pashazadeh, Ali Mahmout; Jafarian Dehkordi, Forough; Tanha, Kaveh; Hoeschen, Christoph
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 9 (2023), Heft 1, S. 291-294
Simulation study of the effect of the geometrical parameters on the performance of a beta probe
Pashazadeh, Ali Mahmout; Hoeschen, Christoph
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 9 (2023), Heft 1, S. 299-302
The potential role of 3D-printed phantoms in quality control of artificial intelligence-based algorithms in medical imaging
Pashazadeh, Ali Mahmout; Hoeschen, Christoph
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 9 (2023), Heft 1, S. 295-298
2022
Abstract
Atemgasanalytik mittels Proton Transfer Reaction-Massenspektrometrie (PTR-MS) - Einfluss von Alltagsfaktoren auf die Messergebnisse
Reckzeh, Marie-Louise; Lowitzki, Simon; Walles, Thorsten; Hoeschen, Christoph; Fachet, Melanie
In: Zentralblatt für Chirurgie - Stuttgart [u.a.]: Thieme, 2000, Bd. 147 (2022), S 01, S. S84
Buchbeitrag
Detruncation of clinical CT scans using a discrete algebraic reconstruction technique prior
Byl, Achim; Knaup, Michael; Rafecas, Magdalena; Hoeschen, Christoph; Kachelrieß, Marc
In: 7th International Conference on Image Formation in X-Ray Computed Tomography / ICIFXCT , 2022 - Bellingham, Washington, USA : SPIE, S. 1-7, Artikel 123041M, insges. 7 S. [Konferenz: Seventh International Conference on Image Formation in X-Ray Computed Tomography, ICIFXCT 2022, Baltimore, United States, 2022]
Liver texture classification on CT images of microwave ablation therapy
Mahmoodian, Naghmeh; Thadesar, Harshita; Georgiades, Marilena; Pech, Maciej; Hoeschen, Christoph
In: Konferenz: 7th International Conference on Data Science and Machine Learning Applications, CDMA, Riyadh, Saudi Arabia, 01-03 March 2022, 2022 7th International Conference on Data Science and Machine Learning Applications (CDMA) - Piscataway, NJ: IEEE . - 2022, S. 139-144
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Exploring the translational challenge for medical applications of ionising radiation and corresponding radiation protection research
Bockhold, Sophie; Foley, Shane J.; Rainford, Louise A.; Corridori, Riccardo; Eberstein, Annika; Hoeschen, Christoph; Konijnenberg, Mark W.; Molyneux-Hodgson, Susan; Paulo, Graciano; Santos, Joana; McNulty, Jonathan P.
In: Journal of translational medicine - London: BioMed Central, Bd. 20 (2022), 1, insges. 10 S.
Breathomics profiling of metabolic pathways affected by major depression - possibilities and limitations
Gbaoui, Laila; Fachet, Melanie; Lüno, Marian; Meyer-Lotz, Gabriele; Frodl, Thomas; Hoeschen, Christoph
In: Frontiers in psychiatry - Lausanne: Frontiers Research Foundation, Bd. 13 (2022), insges. 17 S.
Volatile organic compounds from exhaled breath in schizophrenia
Jiang, Carina; Dobrowolny, Henrik; Gescher, Dorothee Maria; Meyer-Lotz, Gabriela; Steiner, Johann; Hoeschen, Christoph; Frodl, Thomas
In: The world journal of biological psychiatry - Abingdon: Taylor & Francis Group, 2000, Bd. 23 (2022), 10, S. 773-784
Medical applications of ionizing radiation and radiation protection for European patients, population and environment
Thierry-Chef, Isabelle; Cardis, Elisabeth; Damilakis, John; Frija, Guy; Hierath, Monika; Hoeschen, Christoph
In: EPJ Nuclear Sciences & Technologies - Les Ulis : EDP Sciences, Bd. 8 (2022), Artikel 44, insges. 8 S.
Carbon nanotube-based reinforced polymers for medical applications - improving impact strength of polymer-polymer composites
AL-Maatoq, Marwah; Fuentealba, Patricio; Fachet, Melanie; Glüge, Rainer; Ali, Salah H. R.; Hoeschen, Christoph
In: Journal of nanomaterials - New York, NY : Hindawi Publ., Bd. 2022 (2022), Artikel 1760198, insges. 15 S.
Education and training in radiation protection in Europe - an analysis from the EURAMED rocc-n-roll project
Rainford, Louise; Santos, Joana; Alves, Francisco; Figueiredo, João Paulo; Hoeschen, Christoph; Damilakis, John; Frija, Guy; Andersson, Jonas; McNulty, Jonathan; Foley, Shane; Bacher, Klaus; Nestle, Ursula; Hierath, Monika; Paulo, Graciano
In: Insights into imaging - Berlin : Springer, Bd. 13 (2022), Artikel 142, insges. 10 S.
Investigation of everyday influencing factors on the variability of exhaled breath profiles in healthy subjects
Fachet, Melanie; Lowitzki, Simon; Reckzeh, Marie-Louise; Walles, Thorsten; Hoeschen, Christoph
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin: De Gruyter, 2015, Bd. 8 (2022), 2, S. 261-264
Comparison of the Y-90 brachytherapy and Ir-192 brachytherapy of skin tumors - a simulation study
Pashazadeh, Ali; Hoeschen, Christoph
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin: De Gruyter, Bd. 8 (2022), 2, S. 388-391
Susceptibility artifacts evaluation for non-metallic biopsy needles in a biological-engineered 3D tumor model
Al-Maatoq, Marwah; Fachet, Melanie; Walles, Heike; Hoeschen, Christoph
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 8 (2022), 2, S. 289-292
Science and practice of imaging physics through 50 years of SPIE Medical Imaging conferences
Wang, Adam S.; Cunningham, Ian A.; Danielsson, Mats; Fahrig, Rebecca; Flohr, Thomas; Hoeschen, Christoph; Noo, Frederic; Sabol, John M.; Siewerdsen, Jeffrey H.; Tingberg, Anders; Yorkston, John I.; Zhao, Wei; Samei, Ehsan
In: Journal of medical imaging - [Bellingham, Wash.]: SPIE, Bd. 9 (2022), S1
Volatile organic compounds from breath differ between patients with major depression and healthy controls
Lueno, Marian; Dobrowolny, Henrik; Gescher, Dorothee Maria; Gbaoui, Laila; Meyer-Lotz, Gabriele; Hoeschen, Christoph; Frodl, Thomas
In: Frontiers in psychiatry - Lausanne: Frontiers Research Foundation, 2007, Bd. 13 (2022), insges. 8 S.
Segmentation of living and ablated tumor parts in CT images using ResLU-Net
Mahmoodian, Naghmeh; Thadesar, Harshita; Sadeghi, Maryam; Georgiades, Marilena; Pech, Maciej; Hoeschen, Christoph
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin: De Gruyter, 2015, Bd. 8 (2022), 2, S. 49-52
A concept to combine a gamma probe with ultrasound imaging for improved localization of sentinel lymph nodes - a feasibility study of the concept
Pashazadeh, Ali; Hoeschen, Christoph; Großer, Oliver Stephan; Kreißl, Michael; Kupitz, Dennis; Boese, Axel; Illanes, Alfredo; Friebe, Michael
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin: De Gruyter, 2015, Bd. 8 (2022), 2, S. 380-383
Fifty years of SPIE Medical Imaging proceedings papers
Nishikawa, Robert M.; Deserno, Thomas Martin; Madabhushi, Anant; Krupinski, Elizabeth A.; Summers, Ronald M.; Hoeschen, Christoph; Mello-Thoms, Claudia R.; Myers, Kyle J.; Kupinski, Matthew A.; Siewerdsen, Jeffrey H.
In: Journal of medical imaging - [Bellingham, Wash.]: SPIE, Bd. 9 (2022), S1
Notifications and alerts in patient dose values for computed tomography and fluoroscopy-guided interventional procedures
Vano, Eliseo; Loose, Reinhard; Frija, Guy; Paulo, Graciano; Efstathopoulos, Efstathios; Granata, Claudio; Corridori, Riccardo; Torresin, Alberto; Andersson, Jonas S.; Tsapaki, Virginia; Ammon, Josefin; Hoeschen, Christoph
In: European radiology - Berlin: Springer, Bd. 32 (2022), 8, S. 5525-5531
Dissertation
Quality assessment of clinical thorax CT images
Passand, Zahra; Hoeschen, Christoph
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik 2022, 1 Online-Ressource (II, 101 Seiten, 7,43 MB) [Literaturverzeichnis: Seite 87-99]
2021
Abstract
Liver ablation segmentation of CT images in microwave ablation therapy
Mahmoodian, Naghmeh; Georgiades, Marilena; Hoeschen, Christoph
In: 5th Conference on Image-Guided Interventions (IGIC)/ Conference on Image-Guided Interventions - Magdeburg: [Otto-von-Guericke University Magdeburg], 2021; Hansen, Christian *1980-* . - 2021, S. 13
Multimodal image fusion for determination of electrode location in deep brain stimulation
Al-Jaberi, Fadil; Fachet, Melanie; Moeskes, Matthias; Skalej, Martin; Hoeschen, Christoph
In: 5th Conference on Image-Guided Interventions (IGIC)/ Conference on Image-Guided Interventions - Magdeburg: [Otto-von-Guericke University Magdeburg], 2021; Hansen, Christian *1980-* . - 2021, S. 49
Begutachteter Zeitschriftenartikel
ESR EuroSafe Imaging and its role in promoting radiation protection - 6 years of success
Frija, Guy; Hoeschen, Christoph; Granata, Claudio; Vano, Eliseo; Paulo, Graciano; Damilakis, John; Donoso, Lluis; Bonomo, Lorenzo; Loose, Reinhard; Ebdon-Jackson, Steve
In: Insights into imaging - Berlin : Springer, Bd. 12 (2021), Heft 1, Artikel 3, insges. 12 S.
Quantitative imaging of bone remodeling in patients with a unicompartmental joint unloading knee implant (ATLAS Knee System) - effect of metal artifacts on a SPECT-CT-based quantification
Großer, Oliver Stephan; Klutzny, Marcus; Wissel, Heiko; Kupitz, Dennis; Finger, Michael; Schenke, Simone; Wüstemann, Jan; Lohmann, Christoph H.; Hoeschen, Christoph; Pech, Maciej; Stärke, Christian; Kreißl, Michael
In: EJNMMI Physics - Berlin: SpringerOpen, Bd. 8 (2021), Artikel 15, insges. 15 S.
Dissertation
X-ray fluorescence imaging - experimental and numerical analysis of a crystal based concept
Rosentreter, Tanja; Hoeschen, Christoph
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Naturwissenschaften 2021, x, 147 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 137-144][Literaturverzeichnis: Seite 137-144]
2020
Abstract
Breathomics for depressive disorders
Lüno, Marian; Meyer-Lotz, Gabriela; Metzger, Coraline Danielle; Gescher, Dorothee Maria; Hoeschen, Christoph; Gbauoui, Laila; Frodl, Thomas
In: Pharmacopsychiatry - Stuttgart [u.a.] : Thieme - Bd. 53.2020, 2, P.2.7, S. 83
Buchbeitrag
Image quality assessment of real patient thorax CT images using modulation transfer function and noise power spectrum
Passand, Zahra; Hoeschen, Christoph
In: Proceedings of SPIE/ SPIE - Bellingham, Wash.: SPIE, 1963, Bd. 11312.2020[Konferenz: Medical Imaging 2020, 15-20 February 2020]
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Einsatz künstlicher Intelligenz für die Bildrekonstruktion
Hoeschen, Christoph
In: Der Radiologe - Berlin: Springer, Bd. 60 (2020), 1, S. 15-23
Clinical and epidemiological observations on individual radiation sensitivity and susceptibility
Seibold, Petra; Auvinen, Anssi; Averbeck, Dietrich; Bourguignon, Michel; Hartikainen, Jaana M.; Hoeschen, Christoph; Laurent, Olivier; Noel, Georges; Sabatier, Laure; Salomaa, Sisko; Blettner, Maria
In: International journal of radiation biology - London: Taylor & Francis, Bd. 96.2020, 3, S. 324-339
Current status of radioactive waste management in Afghanistan
Tanha, Mohammad R.; Hanafiah, Marlia M.; Khalid, Fazal R.; Storai, Mohammad A.; Hoeschen, Christoph
In: Journal of radioanalytical and nuclear chemistry: an international journal dealing with all aspects and applications of nuclear chemistry - Dordrecht [u.a.]: Springer Science + Business Media B.V., Bd. 323.2020, 2, S. 715-720
Potential screening assays for individual radiation sensitivity and susceptibility and their current validation state
Gomolka, Maria; Blyth, Benjamin; Bourguignon, Michel; Badie, Christophe; Schmitz, Annette; Talbot, Christopher; Hoeschen, Christoph; Salomaa, Sisko
In: International journal of radiation biology - London: Taylor & Francis, Bd. 96.2020, 3, S. 280-296
2019
Buchbeitrag
Activity concentration and annual effective dose estimation of 210Pb, 40K and 137Cs in soils of southern Algeria
Nadri, M.; Tanha, Mohammad R.; Hoeschen, Christoph; Khiari, C.; Ioannidou, A.
In: International journal of environmental science and technology: IJEST - Tehran: Islamic Azad University, 2019[Online first]
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Assessment of radiation protection and awareness level among radiation workers and members of the public in Afghanistan - a pilot study
Tanha, Mohammad R.; Khalid, Fazal Rahman; Hoeschen, Christoph
In: Journal of radiological protection - Bristol: IOP Publ. . - 2019
A method of determining geometry of cone beam CT scanner
Tischenko, Oleg; Saeidnezhad, Nazila; Hoeschen, Christoph
In: Biomedical physics & engineering express - Bristol: IOP Publ., Bd. 5 (2019), 5, insges. 14 S.
Strategic research agenda for biomedical imaging
Aime, S.; Alberich, A.; Almen, A.; Arthurs, O. J.; Barthel, H.; Clément, O.; Crean, M.; Souza, N.; Demuth, F.; Dewey, V.; Dousset, V.; Frangi, A.; Garos, C.; Golay, X.; Gordebeke, P.; Günther, M.; Hahn, H.; Hierath, M.; Hoeschen, Christoph; Hunink, M.; Kauczor, H. U.; Krestin, G.; Krischak, K.; Langs, G.; Liu, Y.; Marti-Bonmati, L.; Matos, C.; Mayerhofer-Sebera, U.; McNulty, J.; Muylle, K.; Neeman, M.; Niessen, W.; Nikolaou, K.; Pereira, P.; Persson, A.; Pifferi, A.; Riklund, K.; Rockall, A.; Rosendahl, K.; Sardanelli, F.; Sourbron, S.; Speck, Oliver; Valentini, V.; Zolda, P.
In: Insights into imaging - Berlin: Springer, Volume 10 (2019), article number 7,insgesamt 14 Seiten
2018
Buchbeitrag
Assessment of image quality parameters of a novel micro-CT system compared to a conventional CT geometry
Kumar, Kunal; Saeidnezhad, Nazila; Müller, Bernhard H.; Tischenko, Oleg; Hoeschen, Christoph
In: Konferenz: SPIE Medical Imaging, 2018, Houston, Texas, United States, Proceedings of SPIE/ SPIE - Bellingham, Wash.: SPIE, Bd. 10573 (2018)
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Lifetime study in mice after acute low-dose ionizing radiation - a multifactorial study with special focus on cataract risk
Dalke, Claudia; Neff, Frauke; Kaur Bains, Savneet; Bright, Scott; Lord, Deborah; Reitmeir, Peter; Rößler, Ute; Samaga, Daniel; Unger, Kristian; Braselmann, Herbert; Wagner, Florian; Greiter, Matthias; Gomolka, Maria; Hornhardt, Sabine; Kunze, Sarah; Kempf, Stefan J.; Garrett, Lillian; Hölter-Koch, Sabine; Wurst, Wolfgang; Rosemann, Michael; Azimzadeh, Omid; Tapio, Soile; Aubele, Michaela; Theis, Fabian; Hoeschen, Christoph; Slijepcevic, Predrag; Kadhim, Munira; Atkinson, Michael; Zitzelsberger, Horst; Kulka, Ulrike; Graw, Jochen
In: Radiation and environmental biophysics - Berlin : Springer . - 2018, insges. 15 S.
Determination and verification of the x-ray spectrum of a CT scanner
Hassan, Ahmad Ibrahim; Skalej, Martin; Schlattl, Helmut; Hoeschen, Christoph
In: Journal of medical imaging - [Bellingham, Wash.] : SPIE - Bd. 5.2018, 1, Art.-Nr. 013506, insges. 15 S.
Localising functionalised gold-nanoparticles in murine spinal cords by X-ray fluorescence imaging and background-reduction through spatial filtering for human-sized objects
Grüner, F.; Blumendorf, F.; Schmutzler, O.; Staufer, T.; Bradbury, M.; Wiesner, U.; Rosentreter, T.; Loers, G.; Lutz, D.; Richter, B.; Fischer, M.; Schulz, F.; Steiner, S.; Warmer, M.; Burkhardt, A.; Meents, A.; Kupinski, M.; Hoeschen, Christoph
In: Scientific reports - [London]: Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature, Vol. 8.2018,1, Artikelnummer 16561
EURAMEDs vision on medical radiation protection (research)
Hoeschen, Christoph
In: Annals of the ICRP/ International Commission on Radiological Protection - London [u.a.]: Sage, Bd. 47 (2018), 3-4, S. 152-158
A systemic view on the distribution of diet-derived methanol and hepatic acetone in mice
Kistler, Martin; Muntean, Andreea; Höllriegl, Vera; Matuschek, Georg; Zimmermann, Ralf; Hoeschen, Christoph; Hrabě de Angelis, Martin; Rozman, Jan
In: Journal of breath research: volatiles for medical diagnosis : official journal of the International Association for Breath Research (IABR) and the International Society for Breath Odor Research (ISBOR) - Bristol: IOP, Bd. 12.2018, 1, insges. 9 S.
2017
Buchbeitrag
Novel method to calibrate CT scanners with a conic probe body
Tischenko, O.; Saeednejad, N.; Hoeschen, Christoph
In: Proceedings of SPIE - Bellingham, Wash. : SPIE, Bd. 10132 (2017), Artikel 101322Q
Experimental investigation of a HOPG crystal fan for x-ray fluorescence molecular imaging
Rosentreter, Tanja; Müller, Bernhard; Schlattl, Helmut; Hoeschen, Christoph
In: Proceedings of SPIE - Bellingham, Wash. : SPIE, Bd. 10132 (2017), Artikel 101325P
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Feasibility of reducing differences in estimated doses in nuclear medicine between a patient-specific and a reference phantom
Zvereva, Alexandra; Schlattl, Helmut; Zankl, Maria; Becker, Janine; Petoussi-Henss, Nina; Yeom, Soo Yeon; Kim, Chan Hyeong; Hoeschen, Christoph; Parodi, Katia
In: Physica medica: European journal of medical physics : an international journal devoted to the applications of physics to medicine and biology - Amsterdam: Elsevier, Bd. 39.2017, S. 100-112
Anthropomorphic dual-lattice voxel models for optimizing image quality and dose
Petoussi-Henss, Nina; Schlattl, Helmut; Becker, Janine; Greiter, Matthias; Zankl, Maria; Hoeschen, Christoph
In: Journal of medical imaging - [Bellingham, Wash.]: SPIE, 2014, Bd. 4.2017, 1, Art.-Nr. 013509, insges. 10 S.
Herausgeberschaft
Special section guest editorial - visions of safety : perspectives on radiation exposure and risk in medical imaging
Samei, Ehsan; Hoeschen, Christoph
In: [Bellingham, Wash.]: SPIE, 2017 - (Journal of medical imaging; Vol. 4.2017,3)
2016
Buchbeitrag
Conceptual detector development and Monte Carlo simulation of a novel 3D breast computed tomography system
Ziegle, Jens; Müller, Bernhard H.; Neumann, Bernd; Hoeschen, Christoph
In: Konferenz: SPIE Medical Imaging, 2016, San Diego, California, United States, Proceedings of SPIE/ SPIE - Bellingham, Wash.: SPIE, Bd. 9783 (2016)
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Diet-induced and mono-genetic obesity alter volatile organic compound signature in mice
Kistler, Martin; Muntean, Andreea; Szymczak, Wilfried; Rink, Nadine; Fuchs, Helmut; Gailus-Durner, Valerie; Wurst, Wolfgang; Hoeschen, Christoph; Klingenspor, Martin; Hrabě de Angelis, Martin; Rozman, Jan
In: Journal of breath research: volatiles for medical diagnosis : official journal of the International Association for Breath Research (IABR) and the International Society for Breath Odor Research (ISBOR) - Bristol: IOP, Vol. 10.2016, 1, Art. 016009, insgesamt 16 S.
Uncertainty quantification in internal dose calculations for seven selected radiopharmaceuticals
Spielmann, Vladimir; Li, Wei Bo; Zankl, Maria; Oeh, Uwe; Hoeschen, Christoph
In: Journal of nuclear medicine: JNM - New York, NY: Soc, Bd. 57.2016, 1, S. 122-128
Optimisation in x-ray and molecular imaging 2015
Båth, Magnus; Hoeschen, Christoph; Mattsson, Sören; Månsson, Lars Gunnar
In: Radiation protection dosimetry - Ashford: Oxford Univ. Press, 1981, Bd. 169.2016, 1/4, S. 1-439[Konferenz: "This issue is based on contributions to Optimisation in X-ray and Molecular Imaging 2015the 4th Malmö Conference on Medical Imaging (OXMI 2015), which was held from 28 to 30 May 2015 at Sahlgrenska University Hospital/University of Gothenburg in Gothenburg, Sweden.]
Optimisation in X-ray and molecular imaging 2015[Editorial]
Båth, Magnus; Hoeschen, Christoph; Mattsson, Sören; Månsson, Lars Gunnar
In: Radiation protection dosimetry - Ashford: Oxford Univ. Press, Bd. 169.2016, 1/4, S. 1
Effect of blood activity on dosimetric calculations for radiopharmaceuticals
Zvereva, Alexandra; Petoussi-Henss, Nina; Li, Wei Bo; Schlattl, Helmut; Oeh, Uwe; Zankl, Maria; Graner, Frank Philipp; Hoeschen, Christoph; Nekolla, Stephan G.; Parodi, Katia; Schwaiger, Markus
In: Physics in medicine and biology: an official journal of the Institute of Physics and Engineering in Medicine - Bristol: IOP Publ, Bd. 61.2016, 21, S. 7688-7703
Herausgeberschaft
OXMI 2015$proceedings of Optimisation in X-ray and Molecular Imaging 2015 - the 4th Malmö Confeerence on Medical Imaging
Båth, Magnus; Hoeschen, Christoph; Mattsson, Sören; Månsson, Lars Gunnar
In: Oxford Press, 2016, 1 Online-Ressource - (Radiation protection dosimetry; 169,1/4)
2015
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Task-based measures of image quality and their relation to radiation dose and patient risk
Barrett, Harrison H.; Myers, Kyle J.; Hoeschen, Christoph; Kupinski, Matthew A.; Little, Mark P.
In: Physics in medicine and biology - Bristol : IOP Publ., Bd. 60 (2015), Heft 2, insges. 76 S.
Simulation on the molecular radiosensitization effect of gold nanoparticles in cells irradiated by x-rays
Xie, W. Z.; Friedland, W.; Li, W. B.; Li, C. Y.; Oeh, U.; Qiu, R.; Li, J. L.; Hoeschen, Christoph
In: Physics in medicine and biology: an official journal of the Institute of Physics and Engineering in Medicine - Bristol: IOP Publ., Vol.60.2016, 16, Art. 6195, insgesamt 19 S., 2015
Feasibility of spectral CT imaging for the detection of liver lesions with gold-based contrast agents - a simulation study
Müllner, Marie; Schlattl, Helmut; Hoeschen, Christoph; Dietrich, Olaf
In: Physica medica - Amsterdam: Elsevier, Bd. 31 (2015), 8, S. 875-881
2014
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Developing a physiologically based approach for modeling plutonium decorporation therapy with DTPA
Kastl, Manuel; Giussani, Augusto; Blanchardon, Eric; Breustedt, Bastian; Fritsch, Paul; Hoeschen, Christoph; Lopez, Maria Antonia
In: International journal of radiation biology - London: Taylor & Francis, Bd. 90.2014, 11, S. 1062-1067
Age-dependent inhalation doses to members of the public from indoor short-lived radon progeny
Brudecki, Kamil; Li, Wei Bo; Meisenberg, Oliver; Tschiersch, Jochen; Hoeschen, Christoph; Oeh, Uwe
In: Radiation and environmental biophysics - Berlin: Springer, Bd. 53.2014, 3, S. 535-549
2009
Zeitschrift/Serie
Only therapeutic ICOS:ICOSL blockade alleviates acute graft versus host disease.
Mollweide, A; Staege, M S; Hoeschen, C; Hideo, Y; Burdach, S; Richter, G H S
In: Klinische Pädiatrie, Vol. 221, 2009, S. 344-50, ISSN 1439-3824, 10.1055/s-0029-1239532
2002
Originalartikel in begutachteter nationaler Zeitschrift
Optimierte Bildverarbeitung durch ein modifiziertes Pre-Processing von Bilddatensätzen eines transparenten Speicherfoliensystems am Beispiel der seitlichen HWS-Aufnahme.
Reissberg, Steffen; Hoeschen, Christoph; Redlich, Ulf; Scherlach, Cordula; Preuss, Heide; Kaestner, Andrea; Woischneck, Dieter; Schuetze, Michael; Reichardt, Kerstin; Firsching, Raimund; Doehring, Wilfried
In: RöFo Fortschr. Geb. Röntgenstr. 174(2002), S. 1296 - 1300
- Kirchoff Institut für Physik, Heidelberg
- Forschungszentrum Jülich
- Nuevo Hospital La Fe, Valencia
- Universitätsklinikum Magdeburg
- Städtisches Klinikum Magdeburg
- Helmholtz Zentrum München
- Bayer AG Radiology
- AGFA Healthcare
- CERN
- Coimbra Health school, Portugal
- CREAL, Barcelona
- EIBIR, Wien
- ETH Zürich
- Eckert & Ziegler Strahlen- und Medizintechnik AG, Berlin - Seed Imaging
- LMU München
- MedAustron
- Uni Erlangen
- Uni Hamburg
- University of Rome "Tor Vergata", Italy, Prof. L. Santo
- HNO Klinik, OvGU, Prof. Christoph Arens
- MHH, Prof. Dr. med. Frank Wacker
- MOXTEK Inc., Salt Lake City, USA
- National Institute of Standards and Technology (NIST)
- Orthopädische Universitätsklinik, Magdeburg
- OVGU Magdeburg, Universitätsklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie (KHNO)
- OVGU Magdeburg, Universitätsklinik für Herz- und Thoraxchirurgie (KCHH)
- OVGU Magdeburg, Universitätsklinik für Strahlentherapie
- OVGU Radiologie, Prof. Fischbach, Prof. Pech
- Siemens Healthcare GmbH
- Universitätsklinikum Magdeburg, Institut für Pathologie
- Bundesamt für Stahlenschutz
- CEA - French Alternative Energies and Atomic Energy Commission
- CESCA-FUNDACION PUBLICA GALLEGA CENTRO TECNOLOGICO DE SUPERCOMPUTACION DE GALICIA
- COCIR - European Coordination Committee of the Radiological, Electromedical and healthcare IT Industry
- DESY, Hamburg
- DKFZ - Deutsches Krebsforschungszentrum
- ECCO - European CanCer Organisation
- Erasmus universitair medisch centrum Rotterdam
- EURAMED - European Alliance for Medical Radiation Protection Research
- European University of Cyprus
- Fondazione Toscana Gabriele Monasterio
- IRSN - Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire
- Istituto Giannina Gaslini
- JAN KOCHANOWSKI UNIVERSITY
- Katholische Universität Leuven
- NARODOWE CENTRUM BADAN JADROWYCH
- Nemzeti Népegészségügyi Központ
- NKI - Stichting Het Nederlands Kanker Instituut–Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis
- QAELUM NV
- Ruder Boškovic Institute
- Sahlgrenska university hospital, Göteborg
- SCK-CEN: Studiecentrum voor Kernenergie
- SERVIZO GALEGO DE SAUDE
- SKANDION - KOMMUNALFORBUNDET AVANCERAD STRALBEHANDLING
- Stockholms Universitet
- STUK - Radiation and Nuclear Safety Authority Finnland
- SWIETOKRZYSKIE CENTRUM ONKOLOGII
- Universitaetsklinikum Freiburg
- Universität Hamburg (Prof. Grüner), Hamburg
- Universität Lübeck
- Universität Mainz, Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radioogie
- Universitätsklinik für Psychiatrie und Psychotherapie, OvGU, Prof. Frodl
- Universität Zagreb
- UNIVERSITE DE GENEVE
- UNIVERSITEIT GENT
- Université Paris Descartes
- University Hospital Descartes, Paris
- University Medical Center Ljubljana
- university of crete, Kreta
- University of Dublin
- University of Exeter
- University of Umea
- University Tartu
- VHIO - Fundacio Privada Institut D’Investigacio Oncologica de Vall-Hebron
- Vrije Universiteit Brussels
- Dosimetrie
- medizinischer Strahlenschutz
- Bildgebung mit speziellen Röntgenquellen
- nuklearmedizinische Bildgebung
- biokinetische Modellierung
- Atemluftanalytik
- Medizinphysik
- Medizinphysikberatungen
- Strahlenschutzkommission verschiedenen Funktionen in Ausschuss "Strahlenschutztechnik" und Arbeitsgruppen
- EURAMED (europäische Platform für medizinischen Strahlenschutz) chair
1996-1999 wissenschaftlicher MA, PTB Braunschweig, EU Projekt
1999-2004 wissenschaftlicher MA, Uniklinikum Magdeburg, Radiologie
2002 Promotion Dr. rer. nat. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
2004-2010 Gruppenleiter "Medizinphysik" Helmholtz Zentrum München (früher GSF)
2007 Behnken-Berger- Preis, 1. Platz
2010-2016 Abteilungsleiter "Medizinische Strahlungsphysik und Diagnostik", Helmholtz Zentrum München
2011-2013 zusätzlich Abteilungsleiter "Auswertestelle Personendosimetrie"
seit 2014 W3 Professor "Medizintechnische Systeme" Institut für Medizintechnik, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnologie, Otto-von-Guericke Universität Magdeburg
seit Oktober 2016 Prodekan ebenda