Die 88. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie, die zum ersten Mal seit 2019 wieder in Präsenz im Congress Center Rosengarten in Mannheim stattfinden konnte, war sehr gut besucht. 
Über 7.100 Zuschauer*innen sahen sich die Sessions der 88. Jahrestagung an, der größte Teil davon – über 5.300 Personen – vor Ort in Mannheim. Das IBT war mit mehreren Postern und einem eingeladenen Vortrag zum Thema "Computational Cardiac Modeling - Synergies with Machine Learning“ (Axel Loewe) vertreten.

Nach mehr als 25 Jahren Zugehörigkeit zur Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik verabschiedete sich Prof. Dr. Olaf Dössel mit einem Fachsymposium zu verschiedenen Themen der Medizintechnik und mit einem anschließenden Fest in den Ruhestand. Auf Fachvorträge durch aktuelle und ehemalige Vertreterinnen und Vertreter des Instituts für Biomedizinische Technik (IBT) und des Städtischen Klinikums folgten Grußworte vom KIT, dem Bereich III, von Fachverbänden, verschiedenen Weggefährten sowie von Fakultät und Fachschaft. Bei der anschließenden Feier verabschiedete sich das IBT mit verschiedenen persönlichen musikalischen Beiträgen und mit dem traditionellen, selbst gebastelten "Doktorhut" von ihrem Institutsleiter.
Vielen Dank an Olaf Dössel und alles Gute für den Ruhestand!

Entwicklungsumgebung für nachhaltige Forschungssoftware
Wie kann der Wartungsaufwand für Forschungssoftware durch kluge Konzepte und Automatisierung gesenkt werden? Der in der Zeitschrift "Bausteine Forschungsdatenmanagement" erschienene Artikel stellt Ideen und Lösungen am Beispiel von openCARP vor.

Die jüngst erschienene Sonderausgabe der Zeitschrift Frontiers in Physiology hebt die neuesten Entwicklungen für Technologie zur Diagnose, Überwachung und Therapie von Vorhofflimmern hervor. Die Sammlung von 38 Artikeln wird von IBT-Forscher Axel Loewe mitherausgegeben und enthält 3 Studien mit IBT-Beteiligung.

Unsere Forschung ist Thema der jüngsten Episode von "Frontiers in Kidney Medicine and Biology" des Renal Research Institute mit einem Interview mit Axel Loewe. Video, Podcast und der Interviewtext sind online.

Das Institut für Biomedizinische Technik begrüßt Herrn Jonathan Krauß als neuen wissenschaftlichen Mitarbeiter. Er beschäftigt sich seit Januar 2022 in der Forschungsgruppe „Computermodelle des Herzens" mit der elektromechanisch gekoppelten Simulation von Herzmodellen. Dafür sollen effiziente und robuste Kopplungsverfahren angewendet und analysiert werden. 
Jonathan Krauß absolvierte sein Studium des Maschinenbaus am KIT. Seine Forschungsschwerpunkte lagen im Bereich der Kontinuumsmechanik und Medizinrobotik.

Der ehemalige IBT-Forscher Giorgio Luongo, PhD, präsentierte eine hybride, auf maschinellem Lernen basierende Klassifizierung von 12-Kanal-EKGs, um zwischen Patienten mit drei verschiedenen Arten von Vorhofflattern (kavotricuspidal-isthmusabhängig vs. peri-mitral vs. anderes Vorhofflattern im linken Vorhof) zu unterscheiden. Dieser neuartige Algorithmus kann helfen, nicht-invasiv das beste Ablationsverfahren zur Beendigung der Arrhythmie zu ermitteln, bevor ein invasiver Eingriff in den EP-Labors erfolgt. Diese Arbeit ist das Ergebnis einer erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen fünf technischen und klinischen Gruppen (Università degli Studi di Milano, University of Leicester, ABC Federal University, Städtisches Klinikum Karlsruhe und IBT). Die Arbeit wurde in der Zeitschrift EP Europace veröffentlicht und ist frei zugänglich.

Zum vierten Mal fand im September 2021 der international besetzte „Atrial Signals“-Kongress unter der Schirmherrschaft des Städtischen Klinikums Karlsruhe (Prof. Dr. med. Claus Schmitt) und des Karlsruher Instituts für Technologie (Prof. Dr. rer. nat. Olaf Dössel) statt, Synergieeffekte inklusive.

Eine gemeinsame Studie des Universitäts-Herzzentrums Freiburg-Bad Krozingen und des IBT ziert die Titelseite der Dezember-Ausgabe des renommierten Fachmagazins "EP Europace". Die Studie nutzt das EKG und EKG-Bildgebung zur Diagnose krankhafter Vorhofveränderungen.

Die Abschlusssaison am IBT geht weiter. Wir sind sehr stolz mitteilen zu können, dass Mark Nothstein seine Doktorarbeit erfolgreich verteidigt hat: "Charakterisierung des Vorhofflimmersubstrats durch Elektrogramm- und Restitutionsanalyse". Der gebastelte Doktorhut mit gemeinsamen Erinnerungen an seine Zeit am IBT steht ihm auf jeden Fall.

Forschende des IBT haben im Rahmen des MY-ATRIA Konsortiums eine neue Technik veröffentlicht, um Vorhofflattern besser zu charakterisieren. Dabei kommen Methoden aus der Graphentheorie zum Einsatz.

Mit rund 20 Mitarbeitern und Studierenden war das IBT auf der Jahrestagung der DGBMT vertreten. 9 Vorträge und 3 Poster aus allen 3 Arbeitsgruppen wurden vorgestellt. Wir gratulieren Giorgio Luongo zum 2. Preis für Patientensicherheit und Hannes Welle zum 2. Platz im Studierendenwettbewerb.

Claudia Nagel hat ein Projekt ihrer Arbeit beim Statistical Atlases and Computational Modeling of the Heart (STACOM) Worksohp vorgestellt. In ihrer Präsentation hat sie über die Anwendung des bi-atrialen statistischen Shape Models, das am IBT entwickelt wurde, für die nicht-invasive Detektion von Left Atrial Enlargement mit dem 12-Kanal EKG gesprochen.

Wir gratulieren unserem Kollegen Giorgio Luongo und dem gesamten Team zum Gewinn des zweiten Preises für Patientensicherheit in der Biomedizintechnik 2021 mit der Veröffentlichung "Machine learning enables noninvasive prediction of atrial fibrillation driver location and acute pulmonary vein ablation success using the 12-lead ECG". Der Preis wurde anlässlich der BMT 21 Konferenz in Hannover verliehen und von der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinische Technik (DGBMT) ausgelobt.

IBT-Forscher haben ein verbessertes ventrikuläres Koordinatensystem für die Lokalisierung, das Mapping von Daten und die Regression auf kardialen Geometrien veröffentlicht. Eine offene MATLAB-Implementierung der Methode zur präzisen und intuitiven Beschreibung der Position im Herzen ist frei verfügbar.
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Am 28. und 29. Oktober 2021 veranstaltet das Institut für Biomedizinische Technik einen Workshop, der Forschern grundlegende Programmierkenntnisse vermitteln soll und zu dem sich alle KIT-Mitglieder anmelden können.

IAMO Policy Brief 42 thematisiert die Anforderungen und Strategien für eine nachhaltige Forschungssoftwarepraxis auf Grundlage eines Positionspapiers.

Hypertrophe Kardiomyopathie beeinträchtigt die Herzmechanik, aber die spezifischen Auswirkungen von dickerer Wand, reduzierter aktiver Kraft, Faserstruktur und erhöhter Gewebesteifigkeit sind nicht klar. IBT-Forscher*innen konnten die jeweiligen Beiträge zu Deformation, Dehnung, Dehnungsrate und Wandverdickung mit Hilfe eines Computermodells des Herzens aufklären.

Am 8. Juli hat Ekaterina Kovacheva ihre Dissertation mit dem Titel „Model Based Estimation of the Elastomechanical Properties of the Human Heart“ verteidigt. Herzlichen Glückwunsch von allen Mitarbeitern des IBT.

In Kooperation mit dem IANM (KIT) und dem IEKM (Universitäts-Herzzentrum Freiburg) haben Forscher des IBT ein elektro-mechanisch gekoppeltes Computermodell eines personalisierten menschlichen Herzens vorgestellt. Die Arbeit wurde im Journal Mathematics publiziert.

Forscher am IBT untersuchten, wie viele Kameras benötigt werden, damit ein mikrochirurgischer Operationskanal möglichst vollständig 3D rekonstruiert werden kann.
Die Arbeit wurde im Journal of Imaging (MDPI) veröffentlicht: https://doi.org/10.3390/jimaging7050087

Forscher am IBT untersuchten, ob der Anteil von fibrotischem Gewebe im Vorhof nicht-invasiv und quantitativ basierend auf P Wellen aus dem 12-Kanal EKG bestimmbar ist.
Die Arbeit wurde im Journal of Clinical Medicine (MDPI) veröffentlicht.

Wir begrüßen Herrn Simon Hoffmann als wissenschaftlichen Mitarbeiter. Der Fokus seiner Arbeit liegt auf Signalverarbeitungsmethoden in der Ophthalmologie.

Ein Team um IBT-Forscher Giorgio Luongo präsentiert eine auf maschinellem Lernen basierende Klassifizierung des 12-Kanal-EKG, um zwischen Patienten mit Lungenvenen-Treibern und Patienten mit extra-Lungenvenen-Treibern von Vorhofflimmern zu unterscheiden.
Das Papier wurde im Cardiovascular Digital Health Journal veröffentlicht.

Das Institut für Biomedizinische Technik des KIT entwickelt mit mathematischen Gleichungen ein computerbasiertes Herzmodell, das der gezielten Behandlung von Herzrhythmusstörungen dient und damit die medizinische Forschung und Entwicklung neuer diagnostischer und therapeutischer Verfahren verbessern soll.

Wissenschaftler des IBT konnten zeigen, dass die statistische Auswertung der gemessenen Zykluslängen während Vorhofflimmern eine Schätzung der Refraktärzeit des unterliegenden Substrats ermöglicht. Die Studie kombiniert eine breite Simulationsbasis mit klinischen Messungen und wurde in Europace EP veröffentlicht.

Beitrag beschreibt das Umfeld für die Entwicklung nachhaltiger Forschungssoftware in Deutschland, identifiziert Herausforderungen und zeigt Handlungsbedarf auf.

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Das IBT nimmt an der jährlichen VDE DGBMT Kongressveranstaltung teil.

Acht Vertreter repräsentierten das IBT auf der diesjährigen Konferenz Computing in Cardiology in Rimini, die sowohl Präsenz- als auch Online-Teilnehmern ein gemeinsames Konferenzerlebnis während der COVID-19 Pandemie bot.

In der aktuellen Ausgabe der populärwissenschaftlichen Zeitschrift „Spektrum der Wissenschaft“ erscheint ein Artikel des Leiters der Arbeitsgruppe Herzmodellierung am IBT. Unter dem Titel „Ein digitales Herz“ beschreibt Axel Loewe die Motivation und die Grundlagen der Computermodelle des Herzens und zeigt erste Anwendungen in medizinischer Versorgung und klinischer Forschung auf.

Ist das Thema des Herrenhäuser Forums am 14. Juli 2020. In der Diskussion mit Experten und Expertinnen aus Informatik, Medizin und Recht ging es um Verantwortung und Vertrauen.

In Zusammenarbeit mit dem Politecnico Mailand präsentierte das IBT ein elektromechanisches Modell biventrikulärer Geometrien um Einflüsse auf die Druck-Volumen Beziehung zu untersuchen.

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Biomedizinische Technik des KIT und dem Herzzentrum Freiburg veröffentlichten Forscher des Universitätsklinikums Heidelberg einen Artikel über die antiarrhythmischen Effekte von A293 auf die Kardioversion von Vorhofflimmern. Als Kaliumkanal Hemmstoff von hoher Affinität lindert A293 die pathologische Verkürzung des atrialen Aktionspotenzials. Mit Einzelzellexperimenten, einem Schweinemodell sowie Computersimulationen im dreidimensionalen Vorhof konnte die Studie das therapeutische Potenzial von A293 für die Behandlung von Vorhofflimmern aufzeigen. Der Open Access Artikel erschien im Journal of the American Heart Association (JAHA).

Die Stellungnahme "An environment for sustainable research software in Germany and beyond: current state, open challenges, and call for action" wurde als Vorveröffentlichung zur offenen Begutachtung in F1000Research veröffentlicht. Der Artikel ist das Ergebnis eines Workshops im Rahmen der ersten Deutschen Konferenz für Forschungssoftware und einem DFG-geförderten Folgeworkshop am Robert Koch Institut. KIT und IBT Wissenschaftler spielten eine führende Rolle dabei die Gruppe zusammen zu bringen und den Schreibprozess zu koordinieren. Mit mehr als 40 Autoren und einer breiten öffentlichen Diskussion, fordert diese Basisinitiative Maßnahmen, um Forschungssoftware zum "Bürger erster Klasse" in der Wissenschaft zu machen.

Zwei Mitarbeiter des IBT nahmen an der SPIE Photonics West Konferenz in San Francisco vom 01. bis 06. Februar teil und hielten zwei Präsentationen über neue Segmentierungsmethoden und ein 3D Mikro-Test-Target. 
Die Diskussion und das Feedback waren sehr nützlich und der Kontakt zu möglichen Kooperationspartnern wurde hergestellt.

In der Ausgabe 1/2020 der Zeitschrift "dotnetpro" erscheint ein Artikel über die Forschung der Arbeitsgruppe Herzmodellierung. dotnetpro liefert Profiwissen für Softwareentwickler, die mit Microsoft-Technologien für Microsoft- und NichtMicrosoft-Plattformen Programme schreiben. Die Idee des Artikels ist ein Blick über den Tellerrand für die dotnetpro-Leser, die größtenteils Softwareentwickler sind. Im Artikel wird der Multiskalensimulationsansatz (vom Ionenkanal über Zellen und Gewebe zum Organ) für die Elektrophysiologie, der am IBT entwickelt und verwendet wird, näher vorgestellt und auf die Implementierung eingegangen.