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Mit Metrologie in die Zukunft - Herausforderung Medizin

Mit Metrologie in die Zukunft

Herausforderung Medizin

Symbolfoto Medizin

Medizinische Messungen haben in der PTB eine lange Tradition, aber eine noch viel größere Zukunft – stellt doch die Entwicklung hin zu einer quantitativen und individualisierten Medizin große Herausforderungen an die Messtechnik. Genau, verlässlich, Vertrauen schaffend müssen die Messungen sein. Hier hat die PTB ihre Kernkompetenz, sie sichert die Rückführbarkeit bei vielen wichtigen Messverfahren, die etwa von der In-vitro-Diagnostika-Verordnung der EU, aber auch vom deutschen Medizinproduktegesetz verlangt werden. Dabei ist die PTB mit ihren Messmöglichkeiten weltweit führend. Nach dem Mess- und Eichgesetz ist sie die einzige benannte Stelle in Deutschland für die Baumusterprüfung von Schallpegelmessgeräten. Eine starke Rolle mit gesetzlichem Auftrag spielt die PTB auch in der Dosimetrie. Unverzichtbar ist die Metrologie für eine der wichtigsten Entwicklungen in der Medizin: den Trend zu immer mehr quantitativen Messungen. Hier ist die PTB an vorderster Forschungsfront dabei, etwa im Bereich der quantitativen Magnetresonanztomografie. Das Ziel ist es, die Messungen immer verlässlicher und nachvollziehbarer zu gestalten. In diesem ausgesprochen komplexen, interdisziplinären Gebiet sind intensive Kooperationen und gegenseitige Anregungen aller Beteiligten essenziell. Daher wünscht sich die PTB, dass ihre bereits bestehenden, guten Kontakte zu Ärzten, Kliniken und der medizintechnischen Industrie noch weiter intensiviert werden. Bitte zögern Sie nicht, Kontakt zu uns aufzunehmen!

Nachrichten

Mittels Mammografie lassen sich auällige Strukturen in der Brust frühzeitig erkennen und behandeln. (Foto: dpa)

 

Im Mammografie-Screening müssen die Risiken durch die eingesetzte Röntgenstrahlung mit dem potenziellen Gewinn einer rechtzeitig erkannten Brustkrebserkrankung sorgfältig abgewogen werden. Grundsätzlich gilt: Je höher die eingesetzte Strahlendosis, desto besser die resultierende Bildqualität und desto höher die Chance, Brustkrebs in einem frühen Stadium sicher erkennen zu können. Daher ist ein...

 

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UnsicherZerfallsreihe des Thorium-227. Man erkennt gut die Besonderheit von Thorium, dass es nämlich überwiegend Alpha-Zerfälle gibt.

 

In der PTB ist es erstmals gelungen, die spezifische Aktivität einer Thorium-227 Lösung mithilfe von Flüssigszintillationszählern sehr genau zu bestimmen. Damit sind von nun an rückgeführte Aktivitätsmessungen dieses Radionuklids, das für die Radioimmuntherapie in der Nuklearmedizin erprobt wird, möglich. Auch die Halbwertszeit von Thorium-227 wurde mit zwei Messverfahren bestimmt.

 

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Prof. Dr. Jens Frahm

 

Die Zahl ist gigantisch: Jährlich werden weltweit im Rahmen der medizinischen Diagnostik etwa 100 Millionen Untersuchungen mit der sogenannten Magnetresonanztomografie (MRT) durchgeführt – und jeder einzelne Tomograf weltweit nutzt die Technik, die der Physiker Jens Frahm aus Göttingen mit seiner Arbeitsgruppe entwickelt hat. Der Professor, der die Forschungsgruppe Biomedizinische NMR am...

 

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Schematischer Aufbau der virtuellen Mammografie

 

Zugelassene Geräte im Rahmen des Mammografie-Screening-Programms müssen gewährleisten, dass Radiologen auch kleine Kontraste sicher erkennen können. In jährlichen Kontrollmessungen wird daher die Bildqualität jedes Gerätes überprüft. Dazu müssen Testbilder von Phantomen aufgenommen und mit Analyseverfahren ausgewertet werden. Die PTB hat eine Software entwickelt, die diese Aufnahmen durch...

 

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Additiv gefertigte Dentalbohrführung zum Bohren von Löchern für Zahnimplantate in künstliche Kiefermodelle mit nur wenigen Stützzähnen. Bohrwinkel α und Bohrtiefe wurden mit Computertomografie gemessen.

 

Die Medizin setzt große Hoffnungen in Implantate und Hilfsmittel, die für jeden individuellen Patienten spezifisch angefertigt werden. Sie können über additive Fertigung (3D-Druck) produziert werden, und das in fast beliebig komplexen Formen. Vor ihrem breiten Einsatz fordern Medizinbranche und Zertifizierungsstellen den Nachweis gleichbleibend hoher Qualität. Im Rahmen des europäischen Projekts...

 

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Medizinthemen in der PTB: VorsorgeMedizinthemen in der PTB: Vorsorge

Infraschall

Gut hören bis ins hohe Alter
Von der Geburt bis ins hohe Alter, vom Ultraschall bis zum Infraschall, überall spielt die richtige Messung von Schall eine entscheidende Rolle – und damit auch die PTB.

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Medizinthemen in der PTB: Diagnostik und TherapieMedizinthemen in der PTB: Diagnostik und Therapie

Messvorrichtung zur Überprüfung von SQUIDs

Neue Sensoren für biomagnetische Signale
Vom Wert der winzigen Magnetfelder des menschlichen Herzens und Hirns – und von der Forschung dazu.

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Tröpfchen-PCR

Laborwerte: wertvolle Krankheits-Indikatoren 
Nicht erst seit Corona entscheidend: Was uns organische und anorganische Biomarker im Blut oder Serum sagen können.

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Torso-Phantom

MRT - aber sicher
Magnetresonanz-Tomografie mit hohen Magnetfeldern bis zu 7 Tesla liefert perfekte Bilder, muss aber auch mit guten Messungen begleitet werden. 

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Relagewebespezifische Relaxationszeitxation

Wenn das MRT-Gerät selbst auswertet 
In der Magnetresonanz-Tomografie ist die Umstellung auf quantitative Messungen in vollem Gange.

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Verteilung der Strahlenbelastung

Auf die Dosis kommt es an 
Wie hoch ist die Strahlenbelastung beim Röntgen? Diese Frage begleitet die PTB auf vielfältige Weise.

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Dosimeterkalibrierung

Die richtige Energiedosis gegen den Tumor 
Das Ziel: den Tumor bekämpfen und das umliegende Gewebe schonen. Präzise Messungen spielen dabei eine entscheidende Rolle.

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Medizinthemen in der PTB: Digitalisierung im GesundheitswesenMedizinthemen in der PTB: Digitalisierung im Gesundheitswesen

Mammografie

Modellbasierter Beobachter und maschinelles Lernen für gute Bilder 
Neueste Verfahren der künstlichen Intelligenz für die Analyse von Bildern, etwa aus dem Mammografie-Screening.

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EKG-Datenbank

Herzensangelegenheit künstliche Intelligenz 
Die weltweit größte EKG-Datenbank stammt aus der PTB und hilft, Methoden der künstlichen Intelligenz zu trainieren.

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Lenkungskreis Medizin

Koordinator 
Dr. David Auerbach
Arbeitsgruppe 3.12
Optische Analytik
Telefon: (0531) 592-3102
Opens window for sending emaildavid.auerbach(at)ptb.de


Mitglieder 

Dr. Christian Koch 
Leiter des Fachbereichs 1.6
Schall 
Telefon: (0531) 592-1600 
Opens window for sending emailchristian.koch(at)ptb.de

Dr. Bernd Güttler 
Leiter der Abteilung 3
Chemische Physik und Explosionsschutz 
Telefon: (0531) 592-3010
Opens window for sending emailbernd.guettler(at)ptb.de

Dr. Ulrike Ankerhold 
Leiterin des Fachbereichs 6.2
Dosimetrie für Strahlentherapie und Röntgendiagnostik 
Telefon: (0531) 592-6200
Opens window for sending emailulrike.ankerhold(at)ptb.de

Prof. Dr. Tobias Schäffter 
Leiter der Abteilung 8
Medizinphysik und metrologische Informationstechnik 
Telefon: (030) 3481-7343 
Opens window for sending emailtobias.schaeffter(at)ptb.de

Dr. Jörn Stenger (Vorsitz) 
Mitglied des Präsidiums 
Telefon: (0531) 592-3000 
Opens window for sending emailjoern.stenger(at)ptb.de