Bei der Planung einer Therapie müssen mehrere Qualitätskriterien wie etwa die Heilungschancen und Nebenwirkungsrisiken berücksichtigt und für jeden Patienten individuell gegeneinander abgewogen werden. Dazu wird die Therapieplanung als mehrkriterielles Optimierungsproblem modelliert, für das verschiedene, bestmögliche Therapievorschläge errechnet werden. Für die zielgerichtete Auswahl des gewünschten Therapieplans werden dem Arzt unterstützende interaktive Entscheidungswerkzeuge zur Verfügung gestellt.

• Strahlentherapie

  

  Strahlentherapie und insbesondere die intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT) ist eine Therapieform, die individuell auf den Patienten zugeschnitten wird. Dabei wird ein Bestrahlungsplan gesucht, der einen guten Kompromiss des Risikos von Nebenwirkungen und des Risikos einer Unterbestrahlung des Tumors darstellt. Durch die  Intensitätsmodulation bietet die IMRT eine Fülle von klinisch sinnvollen Plänen, die verschiedene Kompromisse zwischen den betrachteten Risiken darstellen. Im Planungsprozess wird nun der aus Sicht des behandelnden Arztes beste Kompromiss für den Patienten gesucht.

  • Multikriterielle Therapieplanung
  • Mehrkriterielle IMRT Optimierung
  • DOT-MOBI

• Ultraschalltherapie

  

  Die Ultraschalltherapie ist eine seit Jahren etablierte Behandlungsform für Gallen- und Harnsteine sowie orthopädische Erkrankungen. Neuerdings wird sie auch in Kombination mit fortgeschrittener Bildgabe zur nicht-invasiven Tumortherapie eingesetzt. Die Aktivitäten in diesem Projektbereich zielen auf die Erschließung des vollen therapeutischen Potenzials für die klinische Anwendung mittels angewandter Mathematik, insbesondere numerischer Optimierung.

  • Extrakorporale fokussierte Ultraschalltherapie

• Radiofrequenz-Ablation

  

  Die besten Heilungschancen bei Lebertumoren verspricht zwar die chirurgische Resektion; jedoch scheiden die meisten Patienten für eine Operation aufgrund ihres schlechten allgemeinen Gesundheitszustandes oder der ungünstigen Lage des Tumors aus. Eine Alternative ist die minimal-invasive Radiofrequenz-Ablation. Mit Hilfe von bildgestützen Systemen wird dabei ein nadelförmiger Applikator von außen durch die Haut eingeführt und innerhalb des Tumors platziert und durch starke Erhitzung zerstört.  Aufgabe dieses Projektbereichs ist, Methoden zu entwickeln um Ärzten die systematische und patientenindividuelle Therapieplanung unter konfligierenden klinischen Zielen zu ermöglichen.

  • Optimierung der Applikatorpositionierung

• LaparOPT

  

  Viele chirurgische Eingriffe an Patienten, ca. 100.000 jährlich in Deutschland, bedingen die Öffnung der Bauchwand (Laparotomie), die nach dem Eingriff wieder verschlossen werden muss. Eine mögliche Komplikation ist die Hernienbildung (Bauchwanddurchbruch), die nach Studien bei 10-20% der Patienten auftritt.

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