
Projekte
Verschaffen Sie sich auf dieser Seite einen Überblick über aktuell geförderte Forschungsprojekte des Instituts.
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Projekte
Titel |
Kurzbeschreibung |
Mitarbeiter |
Kooperationspartner |
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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 |
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Untersuchung der Blutschädigung von Rotationsblutpumpen bei physiologischen Herzzyklen |
Michael Lommel, Ulrich Kertzscher |
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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 |
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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 |
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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 |
holographicFraunhofer 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 |
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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 |
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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 AssociationUniversity of LuxemburgSiemens 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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 BerlinFraunhofer HHIZuse-Institut BerlinFU BerlinUniversität PotsdamWIAS BerlinMax-Planck-Institut für WissenschaftsgeschichteMax-Planck-Institut für Molekulare GenetikMDCDHZBHU Berlin |
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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 |
DZHKKlinikum der Universität München / Institut für Klinische RadiologieUniversitätsmedizin Göttingen / Institut für Medizinische InformatikUniversitätsmedizin Göttingen / Institut für Diagnostische und Interventionelle RadiologieUniversitätsmedizin Greifswald / Unabhängige Treuhandstelle |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
GamptTU Berlin Fachgebiet RegelungssystemeLB EngineeringUniversitätsklinikum Gießen-Marburg Klinik für Anästhesiologie, Operative Intensivmedizin und SchmerztherapieDHZB |
Folgeantrag miniVAD II Herzunterstützungssysteme |
Neue technische und klinische Wege zur Realisierung einer kostenorientierten VAD-Therapie II |
Klaus Affeld, Ulrich Kertzscher, Michael Lommel |
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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. KGFraunhofer HHIScienionCharité Laboratoriumsmedizin |
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 GmbHBeuth Hochschule für Technik Berlin / Labor für den Computereinsatz in der Produktion |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 MEVISDeutsches Herzzentrum BerlinUniversitätsmedizin GöttingenMax-Planck-Institut für biophysikalische Chemie GöttingenNew 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 FreiburgUniversitätsklinikum Schleswig-HolsteinDeutsches Herzzentrum MünchenInselspital BernNorthwestern 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 |
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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 |
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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 ServicesDeutsches Herzzentrum BerlinMax-Delbrück CenterHasso-Plattner-Institut |
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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 |
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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 SheffieldANSYSCatharina Hospital in EindhovenAcademic Computer Centre CYFRONETUniversité de RennesMax Delbrück Center for Molecular MedicinePhilipsSheffield Teaching HospitalsTherenvaEindhoven University of TechnologyUniversity of Bristol |