Prof. Dr. rer. nat. Dr. med. Wolfhard Semmler

3D Rekonstruktion eines Sauerstoff-17 MR-Datensatzes des menschlichen Kopfes. Wegen der geringen Häufigkeit des Sauerstoffisotops können 17O Bilder des Menschen nur bei hohen Feldstärken in akzeptablen Messzeiten akquiriert werden.

Die Abteilung Medizinische Physik in der Radiologie spielt eine zentrale Rolle bei der Entwicklung neuer und der Optimierung bestehender bildgebender Verfahren. Quantitative Informationen der metabolischen, physiologischen und funktionellen Parameter von Tumoren sind essentiell für die Optimierung der individuellen Behandlung von Krebspatienten und der lokalen Tumorkontrolle. Wir etablieren neue und verbessern bestehende Methoden und Verfahren zur Krebsdiagnostik, z.B. 7T MRT mittels Na-23 und O-17 Bildgebung bei 7T und Erweiterung nicht-invasiver diagnostischer Methoden. Durch die Umsetzung von MRT Diffusionsmessverfahren erhalten wir zusätzliche Informationen über die zelluläre Membran und den inkohärenten Kapillarfluss im Tumorgewebe. Weiterhin entwickeln wir sowohl nicht-invasive diagnostische Methoden zur Beurteilung der Vaskularisation in Organen und Tumoren als auch Bildgebungsverfahren für die Detektion und In-vivo-Charakterisierung von experimentellen Metastasen auf der mikromorphologischen, funktionellen und molekularen Ebene. Neue Konzepte, chemische Synthesen und Erweiterungen bereits wirksamer Verbindungen werden zur Untersuchung und zum Eingriff in biologische Prozesse entwickelt. Diese Methoden erlauben mittels verschiedener biophysikalischer Verfahren (Hochfeld-Magnetresonanz-, Computer-, Positronenemissions-Tomographie, Nahinfrarotspektroskopie), molekulare Prozesse im relevanten pharmakologischen Kontext zu beobachten.

Ziel des Fünf-Jahres-Planes der Abteilung ist es:

• Die Abteilung als ein Kompetenzzentrum für methodische Entwicklungen in der onkologischen Bildgebung zu qualifizieren und weiterhin die klinischen Abteilungen fortzuführen und auszubauen.
• Neue für die Unterstützung der onkologischen Diagnostik und Therapie geeignete MR Bildgebungsmethoden zu entwickeln und zu erforschen, insbesondere für die 7T MRT, aber auch für 3T und 1,5T Systeme.
• Eine Arbeitsgruppe "Computertomographie" mit den Schwerpunkten Geräteentwicklung, Bildrekonstruktion, Artefaktreduktion und Dosisminimierung aufzubauen.
• Die Entwicklung neuer experimenteller multimodaler Bildgebungsverfahren, um molekulare und funktionelle Bildgebung zu ermöglichen, insbesondere die Bildgebung von Metastasen.
• Die Beteiligung an der Entwicklung eines MRI-Linac Systems zur Verbesserung der online Positionssteuerung und Bewegungskorrektur in der Radiotherapie.