Projekte

SmartCor: Modulare Software Plattform zur Diagnose von Herzerkrankungen

Bei SmartCor handelt es sich um eine modulare Software-Plattform, mit der sich relevante Parameter für die Diagnose und Therapieentscheidung von Herzerkrankungen bestimmen lassen.

Benedikt Franke

Untersuchung der Blutschädigung von Rotationsblutpumpen bei physiologischen Herzzyklen

Michael Lommel, Ulrich Kertzscher

OptOx - Fill the Priming Volume – Miniaturization of artificial Lungs as the driving force for novel generation of an artificial organ by filling the blood priming volume with spheres without function.

Can a reduction of the blood priming volume in an oxygenator by filling the space with small spheres improve efficiency of the blood oxygen saturation? If the blood priming volume between microporous hollow fiber membranes of an oxygenator could be reduced, diffusion length will be reduced and the time necessary for complete saturation of blood with oxygen will be significantly reduced, thus allowing miniaturization of the artificial lung.

Leonid Goubergrits

FacialisDruck - Erforschung einer neuartigen Blutdruckmessmethode an der Arteria facialis

Das Projekt „Facialis.Druck“ dient der Erforschung einer neuartigen Methode zur nichtinvasiven Blutdruckmesssung an der Arteria Facialis (Wange).

Paul Geus, Ulrich Kertzscher

MINIMAKI – KI-Unterstützung in der minimal-invasiven Herz-klappenchirurgie

Ziel dieses Projekts ist es KI - Methoden im Kontext der Therapieplanung und - unterstützung interaktiv nutzbar zu machen, so dass KI und ärztliche Kompetenz sich optimal ergänzen.

Markus Hüllebrand

holographic
Fraunhofer Gesellschaft (MEVIS)
Deutsches Herz-zentrum Berlin (DHZB)

Neuartige Sonde zur In-vivo-Isolierung von zirkulierenden Tumorzellen für die Diagnose und Verlaufskontrolle von Krebserkrankungen

Ziel des Projektes ist die Erforschung einer Sonde, die die In-vivo-Erkennung von zirkulierenden Tumorzellen (CTC) direkt aus dem Blutstrom des Patienten ermöglicht. Zirkulierende Tumorzellen sind ein neuer, zuverlässiger, mit Krebserkrankungen assoziierter Biomarker. Diese Zellen sind wichtige Indikatoren für pathologische Prozesse im Körper und können daher zur Diagnose und/oder Verlaufskontrolle von verschiedenen Krebsformen eingesetzt werden.

Felix Hehnen

Erforschung eines pädiatrischen VAD-Systems "PedPump"

Kinder, die aufgrund einer terminalen Herzinsuffizienz auf ein Spenderorgan warten, müssen oft sehr lange Wartezeiten in Kauf nehmen, da die Verfügbarkeit von Spenderorganen sehr begrenzt ist. Insbesondere für größere Kinder fehlen zudem geeignete intrakorporale Herzunterstützungssysteme. Die Therapie erfolgt hier aktuell nur im Off-Label-Use mit VAD-Systemen,die für Erwachsene entwickelt wurden. Ziel des Vorhabens ist daher die Erforschung eines pädiatrischen VAD-Systems, welches für Patienten im Alter von 3 -12 Jahren eine explizit zugeschnittene Therapie ermöglicht.

Michael Lommel, Ulrich Kertzscher

Berlin Heart GmbH

ShuttlePump - A pulsatile valveless total artificial heart

Marcus Granegger, Tim Bierewirtz

ERA PerMed: HeartMed: an ICT platform combining preclinical and clinical information for patient specific modelling in cardiovascular medicine to improve diagnosis and help clinical decision making

The main goal is to enable patient-specific modelling for improved diagnosis and clinical decision-making in cardiovascular medicine.

Titus Kühne, Nikolaus Berndt

Max Delbrück Center for Molecular Medicine in the Helmholtz Association
University of Luxemburg
Siemens SRL

Entscheidungsunterstützungssystem für strukturelle Herzerkrankungen

The goal of this project is to develop and verify a decision support system (DSS) that can predict short and mid/long term treatment outcome in patients with structural heart disease, using machine learning and image based biophysical modelling techniques.

Markus Kelm

Hybrid Modelling

The vision of this project is to combine physiology based and ML-based models by developing a novel hybrid modelling system that uses the advantages of both modelling types. We expect that such novel hybrid approach will open up completely new avenues for improving accuracy of ML-based models, adding simplicity and therefore making the use of physiology-based models more feasible in many medical use cases.

Marie Schafstedde

The isolated large animal heart as a tool to refine and reduce animal experiments in cardiovascular research

The aim of this project is to establish the isolated large animal heart, refining animal experiments from the welfare and scientific point of view . This model permits for the first time the investigation of the complex interaction of cardiovascular implants with ventricular flow field and cardiac mechanics.

Marcus Granegger

SICVALVES - Multiscale Modeling of Valvular Heart Diseases - Understanding the Mechanisms of AdverseRemodeling to Improve Precision Medicine

The main goal is to develop and validate computational models to investigate the mechanisms responsible for the transition from adaptive to maladaptive hypertrophy (including gender differences) and to aide clini - cians in better planning of therapies.

Sarah Nordmeyer

Medical University Graz
university of bordeaux

Cardiovascular Modelling and Simulation

Goal of this project is to develop methods allowing to generate and analyze large data sets (in‐silico trials) of anatomical and hemodynamic parameters describing cardiovascular pathologies as well as physiologic conditions, which are large enough to apply machine learning technology. The aim is a routine use of cardiovascular modelling for diagnosis, treatment decision and outcome prediction in the clinic.

Leonid Goubergrits

Voltage on Implants - Preventing thrombus formation as the most fatal risk of medical devices with blood contact by applying a high frequency alternating current

The concept of this research plan is to find the right parameters (frequency, voltage, current) for an AC - generator to alter the electrical surface potential of artificial surfaces in a way that no blood proteins are able to adhere . As a result , the main problem of thrombo - embolic complications can be limited and prescription of anticoagulants with their side effects can be avoided.

Ulrich Kertzscher, Tim Bierewirtz

Neuartige Sonde zur in vivo Isolierung von zirkulierenden Endothelzellen für die Diagnose und Verlaufskontrolle von kardiovaskulären Erkrankungen

Ziel des Projektes ist die Erforschung einer Sonde, die die Isolierung von zirkulierenden Endothelzellen (CEC) in vivo direkt aus dem Blut des Patienten ermöglicht. Das Identifizieren seltener CEC ist ein neuer, zuverlässiger Biomarker, der mit Endothelschäden assoziiert ist.

Ulrich Kertzscher, Leonid Goubergrits

INVICOL
Beuth Hochschule für Technik Berlin

SmartCor- A Digital Health Platform for Diagnosis and Therapy Planning of Patients with Cardiovascular Diseases

SmartCor is an innovative DigitalHealth (modelling) platform designed to improve diagnosis and therapy planning of patients with cardiovascular diseases.

Titus Kühne, Leonid Goubergrits, Markus Hüllebrand

MINIMA - Image-based Support of Minimal-Invasive Mitral Valve Repair

We adress the need for better intraoperative decision support. Our approach enables the fusion of the live endoscopic images with image data from image-based surgery planning as well as 3D echocardiography image sequences. By integrating the 3D model with the pre-surgical measurement and planning information and the functional information from 3D transesophageal echocardiography (3D TEE) with the anatomically detailed endoscopic images, we will help the surgeon to accurately assess the mechanism of valve failure.

Anja Hennemuth, Isaac Wamala, Jörg Kempfert, Simon Suendermann

Berliner Zentrum für Maschinelles Lernen

Das vom BMBF geförderte Kompetenzzentrum zielt auf den systematischen und nachhaltigen Ausbau der interdisziplinären maschinellen Lernforschung ab, sowohl in bewährten Forschungskonstellationen als auch in neuen, hochaktuellen wissenschaftlichen Zielen, die noch nicht gemeinsam erforscht wurden. Am Institut wird das AP17: Abschätzung der Herzmuskelregeneration aus Bildern und Proteomics bearbeitet.

Anja Hennemuth, Alexander Meyer, Titus Kühne

TU Berlin
Fraunhofer HHI
Zuse-Institut Berlin
FU Berlin
Universität Potsdam
WIAS Berlin
Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte
Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik
MDC
DHZB
HU Berlin

Bilddatenmanagementsystem des DZHK - Berlin

Das zentrale Bilddatenmanagementsystem im Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung soll ein standardisiertes, qualitätsgesichertes und effizientes Management von biomedizinischen Bilddaten in den Studien des DZHK sicherstellen und stellt eine wichtige Infrastrukturkomponente im DZHK dar.

Titus Kühne, Jens Schaller

DZHK
Klinikum der Universität München / Institut für Klinische Radiologie
Universitätsmedizin Göttingen / Institut für Medizinische Informatik
Universitätsmedizin Göttingen / Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie
Universitätsmedizin Greifswald / Unabhängige Treuhandstelle

DSSMitral - Decision Support Software für die Therapie von Mitralklappenerkrankungen

Es soll eine Software entwickelt werden, welche den Arzt in der Wahl der optimalen Behandlungsmethode unterstützt. Die Software soll das virtuelle Nachstellen realer Operationen und Interventionen erlauben. Die Änderung der Herzfunktion und Hämodynamik durch eine geplante Operation soll vorhergesagt werden.

Titus Kühne, Ulrich Kertzscher, Leonid Goubergrits, Anja Hennemuth, Hanieh Mirzaee, Lennart Tautz, Katharina Vellguth, Faniry Razafindrazaka, Florian Hellmeier, Jan Brüning

Fraunhofer MEVIS
Deutsches Herzzentrum Berlin

ArtiCardio - KI-basierte digitale Therapieunterstützung für die Kardiologie, Teilvorhaben: "Bildbasierte Modellierung der Hämodynamik bei kardiovaskulären Erkrankungen"

Es soll eine Decision Support Software für die Behandlung von Aortenisthmusstenosen und Herzklappenerkrankungen auf Basis von Form-Funktion Verknüpfung mit der Anwendung von drei Technologien: numerische Strömungsmechanik, statistische Formmodelle und maschinelles Lernen

Titus Kühne, Leonid Goubergrits

1000shapes
Siemens Healthcare GmbH

HEIBRiDS - Doctoral Program in Data Science

HEIBRiDS focuses on data science from medicine and geo-sciences to information technology and engineering and provides an internationally highly recognized and vivid research environment within these research areas combined with the supervision by an interdisciplinary team and a rich lecture program.

Titus Kühne

6 Helmholtz-Centers (AWI, DESY, DLR, GfZ, HZB and MDC) in and around Berlin in cooperation with the Einstein Center for Digital Future involving the Berlin universities Charité, FU, HU, TU, and UdK

Entwicklung von experimentellen und numerischen Modellen der Plättchenanlagerung

Ziel des Projektes ist es, die Anlagerung von Blutplättchen unter Strömungseinfluss als den Beginn einer Thrombenbildung zu charakterisieren.

Klaus Affeld, Ulrich Kertzscher, Felix Hehnen, Sarah Smatty

Computer unterstützte Analyse und Vorhersage des haemodynamischen Ergebnisses von Behandlungsstrategien bei Angeborenen Herzfehlern II

Ziel des Projektes ist die Entwicklung von personalisierten diagnostisch-prognostischen Methoden für Patienten mit Angeborenem Herzfehler, die auf innovativen Methoden der kardialen Bildgebung, Biofluidmechanik und Computermodellierung beruhen.

Leonid Goubergrits, Kay Brosien, Marcus Kelm, Kilian Runte, Florian Hellmeier, Jan Brüning

Deutsches Herzzentrum Berlin

GlycoVAD - Entwicklung von Herzunterstützungssystemen mit einer antithrombogenen Beschichtung auf der Basis von Polyglycerinen

Ziel des Vorhabens ist es, durch eine neuartige Beschichtung Thromben an Blutpumpen zu verhindern.

Klaus Affeld, Ulrich Kertzscher, Tim Bierewirtz, Felix Hehnen, Sarah Smatty

Berlin Heart
FU Berlin, Institut für Chemie und Biochemie

RadialisPeriOP - Belastungsarme Ermittlung von Vitalparametern auf der Basis der Flussmessung in der Handgelenksarterie

Ein Ziel dieses Teilvorhabens ist der Entwurf und die Fertigung von wesentlichen Komponenten einer neuartigen Messmethode des Blutdrucks an der Handgelenksarterie. Ein weiteres Ziel dieses Teilvorhabens ist der Simulator für die Erforschung und Erprobung dieser Komponenten. Anschließend erfolgt die Systemintegration.

Klaus Affeld, Ulrich Kertzscher, Paul Geus

Gampt
TU Berlin Fachgebiet Regelungssysteme
LB Engineering
Universitätsklinikum Gießen-Marburg Klinik für Anästhesiologie, Operative Intensivmedizin und Schmerztherapie
DHZB

Folgeantrag miniVAD II Herzunterstützungssysteme

Neue technische und klinische Wege zur Realisierung einer kostenorientierten VAD-Therapie II

Klaus Affeld, Ulrich Kertzscher, Michael Lommel

Berlin Heart
FU Berlin, Institut für Chemie und Biochemie

Entwicklung eines optischen Mikroringsensors zur quantitativen Bestimmung von Elektrolyten OptION

Das Ziel des Vorhabens ist die Erforschung eines optischen Mikroringsensors zur quantitativen Bestimmung von Elektrolytkonzentrationen in Humanblut-Proben.

Klaus Affeld, Ulrich Kertzscher

Eschweiler GmbH & Co. KG
Fraunhofer HHI
Scienion
Charité Laboratoriumsmedizin

Neuartige Sonde zur in vivo Isolierung von zirkulierenden Endothelzellen für die Diagnose und Verlaufskontrolle von kardiovaskulären Erkrankungen

Ziel des Projektes ist die Erforschung einer Sonde, die die Isolierung von zirkulierenden Endothelzellen (CEC) in vivo direkt aus dem Blut des Patienten ermöglicht. Das Identifizieren seltener CEC ist ein neuer, zuverlässiger Biomarker, der mit Endothelschäden assoziiert ist. Aus klinischer Sicht sind diese Endothelzellen wichtige Indikatoren für pathologische Prozesse im Körper und können daher zur Diagnose und Verlaufskontrolle von verschiedenen kardiovaskulären Erkrankungen eingesetzt werden.

Ulrich Kertzscher, Leonid Goubergrits

INVICOL GmbH
Beuth Hochschule für Technik Berlin / Labor für den Computereinsatz in der Produktion

EVOLchip - Vorhersage der Antibiotikaresistenz für eine nachhaltige Antibiotika-Behandlung

Ziel des Projektes EvolChip ist die Entwicklung eines Gerätes, welches die Entstehung von Resistenzen simuliert. Zusätzlich kann die Wirksamkeit dynamischer Antibiotikakombinationen untersucht werden. Dies trägt dazu bei, Resistenzentwicklung zu vermeiden und Therapieempfehlungen zu geben. Derzeit gibt es kein kommerzielles Gerät, das zukünftige Resistenzen voraussagt. EvolChip modelliert die pharmakokinetische Situation im Patienten besser als bisher verfügbare Prozesse.

Vera Froese, Malte Mütter

FU Berlin, AG Rolff - Evolutionsbiologie

DiANa - Digitale Analyse der Nasenatmung

Ziel ist die Phenotypisierung der Nasenatmung auf Basis der Analyse von Nasengeometrie, Druckverlust und der Wandschubspannungen mit der Anwendung von numerischen Strömungsmechanik und statistischen Formmodellen.

Leonid Goubergrits, Jan Brüning, Anja Hennemuth, Thomas Hildebrandt

Konrad Zuse Institut
1000shapes

Morphometrie und Hämodynamik von zerebralen Aneurysmen

Voraussage des Rupturrisikos von zerebralen Aneurysmen auf Basis der morphometrischen und hemodynamischen Analyse. Optimierung von Behandlungsstrategien (Coils, Clips, Flow Diverter, Huntarian Ligation).

Leonid Goubergrits, Jan Brüning, Jens Schaller, Florian Hellmeier

Helios Klinikum Berlin-Buch, Neurochirurgie

Software Assistance for Interventional Radiology and Cardiology

Wir entwickeln eine Software Platform, die die Vorbereitung, Simulation und Überwachung von minimalinvasiven, kardiovaskulären und perkutanen Eingriffen vereinfacht. Unser Ziel ist die Unterstützung von Ärzten bei der Durchführung von Katheter- und Nadelinterventionen präziser durchführen zu können und so Verbesserungen für Patienten und das Gesundheitssystem zu erreichen. Unsere Arbeit beinhaltet innovative Hardware zur Verbesserung der Instrumentennavigation mittels Sensor- und Robotertechnologien.

Hanieh Mirzaee, Andreas Schreiber

Fraunhofer MEVIS
Fraunhofer IPA

DFG Carotis Plaque

Ziel des Projektes ist es, individuelle Risikofaktoren für Schlaganfälle durch krankhafte Veränderungen der Halsschlagadern zu erforschen. Dafür werden Methoden zur Analyse der Gefäßeigenschaften wie Hämodynamik und Aufbau der Gefäßwand anhand von neuartigen MRT-Protokollen entwickelt.

Anja Hennemuth, Lilli Kaufhold

Fraunhofer MEVIS
Universitätsklinikum Freiburg

Gewebeklassifikation und Machine Learning

Mit Hilfe von Machine-Learing soll es ermöglicht werden, Plaque-Komponenten in Karotis-Plaque automatisch zu erkennen und analysieren.

Hanieh Mirzaee, Lilli Kaufhold, Anja Hennemuth

Fraunhofer MEVIS
Universitätsklinikum Freiburg

Bildbasierte Bewegungsanalyse

Wir erforschen die Bewegungsanalyse von kardialen Strukturen wie Herzklappen und Septum in zeitaufgelösten Bilddaten als unterstützende Komponente in Diagnose und Therapieplanung. Durch die Analyse soll die Nachverfolgung und Segmentierung von Strukturen sowie die Charakterisierung ihrer Bewegung ermöglicht werden.

Lennart Tautz, Anja Hennemuth

Fraunhofer MEVIS
Deutsches Herzzentrum Berlin
Universitätsmedizin Göttingen
Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie Göttingen
New York University

Bildbasierte Analyse der Hämodynamik

Um aus Phasenkontrast-MRT-Bilddaten Informationen über Blutfluss, Druckverteilung, Konnektivität, etc. abzuleiten werden hier Vorverarbeitungs-, Analyse- und Visualisierungsmethoden entwickelt.

Hanieh Mirzaee, Anja Hennemuth

Universitätsklinikum Freiburg
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein
Deutsches Herzzentrum München
Inselspital Bern
Northwestern University Chicago

Mobile Anwendungen und Cloud-Computing in der bildbasierten Medizin

Integration von Visualisierungs- und Analysetechniken medizinischer Bilddaten in mobile und verteilte Anwendungen zur Unterstützung von Diagnostik, Therapieplanung und klinischen Studien

Peter Kohlmann

Fraunhofer MEVIS

Softwaretechnologien für bildbasierte klinische Anwendungen

Konzepte für den Einsatz von agiler Softwareentwicklung im Bereich der angewandten Forschung, Prototyping und Produktentwicklung u.a. mit der MeVisLab-Plattform

Jan-Martin Kuhnigk

Fraunhofer MEVIS

e:Med SMART - Systems Medicine of Heart Failure

Das übergeordnete Ziel von SMART ist die Implementierung von Methoden mit der die Wirksamkeit einer Behandlung einer Aortenklappenstenose individualisiert vorhergesagt werden kann.

Titus Kühne, Sarah Nordmeyer

Bayer Technology Services
Deutsches Herzzentrum Berlin
Max-Delbrück Center
Hasso-Plattner-Institut

My Health My Data

MyHealthMyData (MHMD) aims at introducing a new way to share private information and empower their primary owners, the patients. MHMD will foster the development of a true information marketplace, enabling individuals to exercise full control over their personal data and leverage their value, implementing new mechanisms of trust and direct, value-based relationships between EU citizens, hospitals, research centres and businesses.

Titus Kühne

Lynkeus, Athena Research and Innovation Center, IEIIT-CNR group, Digi.me, Gnúbila, HES-SO (University of Applied Sciences Western Switzerland), Panetta & Associati, SBA Research, Siemens Healthcare, Transilvania University of Braşov, Charité, Ospedale Pediatrico Bambin Gesù, Queen Mary University London, University College of London

EurValve - Personalised Decision Support for Heart Valve Disease

EurValve will implement, test and validate a modelling based decision support system (DSS) for aortic and mitral valve diseases that allows simulating, comparing and understanding the effects (outcomes) and risks of different treatment strategies. In addition, the DSS will improve knowledge of disease mechanisms by applying a holistic assessment of cardiovascular function that includes haemodynamic data at all cardiovascular compartments (ventricle, valve, vessels) and multiscale components that couple organ with cell function.

Marcus Kelm

University of Sheffield
ANSYS
Catharina Hospital in Eindhoven
Academic Computer Centre CYFRONET
Université de Rennes
Max Delbrück Center for Molecular Medicine
Philips
Sheffield Teaching Hospitals
Therenva
Eindhoven University of Technology
University of Bristol