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Forschungsschwerpunkte

Biomedizintechnik

Biomedizintechnik behandelt Themen der Bildgebung bzw. der Signal- und Bildverarbeitung für diagnostische und therapeutische Anwendungen auf Zell- und Organebene.

Die Biomedizintechnik an der Universität zu Lübeck hat sich aus mehreren Disziplinen entwickelt - aus Projekten der Medizin, der Informatik, der Medizintechnik und aus dem Medizinischen Laserzentrum bzw. dem daraus hervorgegangenen Institut für Biomedizinische Optik.

Dabei bestanden von Anfang an Partnerschaften zur Fachhochschule Lübeck, zum Forschungszentrum Borstel und zu Firmen, wie zum Beispiel der Dräger AG. In der jüngsten Vergangenheit wurde dieser Kreis um die Arbeitsgruppe der Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie (EMB) erweitert.

Im Ergebnis entwickelte sich ein erfolgreiches, aber thematisch heterogenes Forschungsfeld. Es umfasst derzeit Anästhesietechnik, Bildgebung, Signal- und Bildverarbeitung, Biosignalverarbeitung, Neuroprothetik, Biophotonik und Lasermedizin, Robotik und Navigation und Zelltechnik.

Die medizinische Bildgebung (Imaging) ist eine Ingenieurwissenschaft, die erforscht, mit welchen Wechselwirkungen zwischen Energie und Gewebe räumlich aufgelöste Signale von Zellen oder Organen gewonnen werden können, die die Form und/oder Funktion eines Organs charakterisieren. Die Bildgebung ist ein Querschnittsbereich, der von der Biochemie, Physiologie und Physik über die Mathematik, Informatik und Messtechnik bis hin zu den chirurgischen Fächern die Entwicklung der Gerätetechnologie vorantreibt.

Die Signal- und Bildverarbeitung (Signal and Image Computing) erlaubt es, die in physikalischen Messsignalen und gewonnenen Bildern enthaltene Information zu extrahieren, für eine Betrachtung aufzubereiten oder automatisch zu bewerten und zu interpretieren. Sie ist ein ebenso interdisziplinär arbeitendes Gebiet, das sich auf das Zusammenwirken der Fächer Mathematik, Informatik und Medizin (aller Disziplinen) stützt. Durch die medizinische Bildgebung und die Bildverarbeitung ist es heute möglich, Organveränderungen in dreidimensionalen Repräsentationen zu visualisieren, was erhebliche Verbesserungen für Diagnostik Therapieplanung und bildgeführten, inklusive der roboterunterstützten Intervention bedeutet. Das automatisierte Tracking einzelner Zellen für die therapeutische und industrielle Zellkultur ist eine Technik, die ebenfalls künftig große Bedeutung erlangen wird. Der aktuell sich am schnellsten entwickelnde Bereich der Bildgebung ist das Molecular Imaging. Hier werden molekularbiologische Prozesse durch Weiterentwicklung der bisherigen Bildgebungsmethoden sichtbar gemacht, was eine noch spezifischere Diagnostik ermöglicht und die Führung molekularbiologischer lokaler Therapien durch die Bildgebung und Echtzeitbildverarbeitung erlaubt.