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AG Translational Modelling

Die Arbeitsgruppe Translational Modelling beschäftigt sich mit der Entwicklung von Methoden und Modellen zur Quantifizierung funktioneller und struktureller Veränderungen von Gefäßen und Nervengewebe und deren Extrapolation und Einbindung in die klinische Routine. Dabei werden neue MR-Techniken wie das Vessel Architectural Imaging, das Arterial Spin Labeling, Relaxometrie und Mapping-Techniken bei 3 Tesla, 7 Tesla und 9.4 Tesla, sowie in Kooperation mit dem Deutschen Krebsforschungszentrum hochaufgelöste Multiphotonen-Mikroskopie und Lichtscheibenfluoreszenzmikroskopie eingesetzt. Die daraus erfolgende quantitative Charakterisierung von Gefäßnetzwerken und Nervengewebe dient als Grundlage für die Entwicklung von funktionellen Simulationen, welche die Veränderungen des MR Signals unter wechselnden physiologischen Bedingungen untersuchen. Die Arbeitsgruppe verbindet damit translational MR-physikalische Grundlagen, statistische Bildverarbeitung, präklinische Krankheitsmodelle und klinische Anwendung.

Forschungsschwerpunkte

  • Diffusions-Effekte in der MR-Bildgebung
  • Gefäßnetzwerk-Architektur und –Topologie
  • Mikrostruktur-Parameter
  • Quantitatives MR peripherer Nerven
  • Machine-Learning
  • Statistische Modellierung

Unser Team

Externe Kooperationen

  • Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Heidelberg (AG Experimentelle Neuroonkologie, AG Functional Imaging, Pädiatrische Neuroonkologie, AG Präklinische Bildgebung )
  • Forschungszentrum Jülich (Institute of Neuroscience and Medicine)
  • Universitätsklinikum Würzburg (Institut für Neuroradiologie)
  • Inselspital Bern, Schweiz
  • Johns Hopkins Hospital, Baltimore, USA
  • National Institute on Ageing, National Institutes of Health, Bethesda, USA
  • MassGeneral Hospital / Harvard Medical School, Boston, USA

Interne Kooperationen

  • Abteilung für Radiologie, Universitätsklinikum Heidelberg
  • Abteilung für Endokrinologie, Universitätsklinikum Heidelberg
  • Abteilung für Paraplegiologie, Universitätsklinikum Heidelberg
  • Neurologie und Poliklinik, Universitätsklinikum Heidelberg

Förderungen und Auszeichnungen

  • International Foundation for Research in Paraplegia – Research Grant
  • DFG Grant KU 3555/1-1
  • SFB 1158 A03
  • 2018 Preis der Diffusion Study Group der International Society of Magnetic Resonance in Medicine
  • 2018 Posterpreis der Deutschen Schmerzgesellschaft
  • 2017 Best Selected Lecture in der Sektion “Neurodegeneration“ der Deutschen Gesellschaft für Neuroradiologie
  • 2014 Physician Scientist Fellowship der Medizinischen Fakultät Heidelberg
  • 2014 Hoffmann-Klose-Stiftung Forschungsförderung
  • 2014 Best Selected Lecture in der Sektion “Multimodal imaging concepts” der Deutschen Gesellschaft für Neuroradiologie

Publikationen

  • Karimian-Jazi K, Munch P, Alexander A, Fischer M, Piechutta M, Karreman MA, Solecki GM, Berghoff AS, Pfleiderer K, Friedrich M, Deumelandt K, Kurz FT, Wick W, Heiland S, Bendszus M, Winkler F, Platten M, Breckwoldt MO. Monitoring innate immune cell dynamics in the glioma microenvironment by correlated magnetic resonance imaging and multiphoton microscopy (MR-MPM). Theranostics. 2020. doi: 10.7150/thno.38659.
  • Buschle LR, Kurz FT, Schlemmer HP, Ziener CH. Neumann-Weber integral transform for complex indices. J Math Phys. 2019; 60:043502.  
  • Venkataramani V, Tanev DI, Strahle C, Studier-Fischer A, Fankhauser L, Kessler T, Körber C, Kardorff M, Ratliff M, Xie R, Horstmann H, Messer M, Paik SP, Knabbe J, Sahm F, Kurz FT, Acikgöz AA, Herrmannsdörfer F, Agarwal A, Bergles DE, Chalmers A, Miletic H, Turcan S, Mawrin C, Hänggi D, Liu HK, Wick W, Winkler F, Kuner T. Glutamatergic synaptic input to glioma cells drives brain tumour progression. Nature. 2019; 573(7775):532-538.