Ingenieurwissenschaft für die Gesundheit
Herzlich willkommen am Institut für Biomedizinische Technik des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Seit über 60 Jahren wird hier im Bereich der Biomedizinischen Technik geforscht und gelehrt.
In interdisziplinärer Zusammenarbeit mit Ärztinnen und Ärzten und in Projekten mit der medizintechnischen Industrie erforschen wir neue technische Systeme, mit denen Krankheiten früher und genauer erkannt, und Therapien zielsicher durchgeführt werden können.
In der Gruppe von Prof. Dr. Werner Nahm stehen die Erforschung und Entwicklung optoelektronischer Systeme in Medizin und Lebenswissenschaften im Fokus. Es laufen aktuell Projekte zu chirurgischen Visualisierungssystemen und zur optischen Diagnose. Mehr dazu finden Sie hier.
In der Gruppe von PD Dr. Axel Loewe werden Computermodelle des Herzens entwickelt und auf kardiologische Fragestellungen angewendet. Im Fokus stehen die Elektrophysiologie und Elastomechanik des Herzens, um zur Beantwortung wichtiger klinischer Fragestellungen zur Entstehung und Behandlung von z.B. Herzrhythmusstörungen beizutragen. Signalverarbeitung elektrischer Signale des Herzens (EKG und Elektrogramme), maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz sind weitere Schwerpunkte. Mehr dazu finden Sie hier.
Unsere Gruppe nahm kürzlich an der Helmholtz AI Konferenz 2025 in Karlsruhe teil. Die Veranstaltung war sehr aufschlussreich, mit Fokus auf Fortschritte in KI für die Wissenschaft, darunter Foundational Models, Agentic AI und Energieverbrauch. Silvia und Julian präsentierten ihre Poster (PSII-43 und PSII-46), was zu wertvollen Diskussionen führte. Diese Konferenz bot wichtige Gelegenheiten zum Austausch und für neue Perspektiven unserer Arbeit.
Vom 25. bis 28. Mai fand in Villasimius auf Sardinien die Coupled Problems-Konferenz statt. Unser Institut wurde dort von Joshua vertreten, der eine Konvergenzanalyse zur räumlichen Diskretisierung von Meshes mit explizit dargestellten Herzzellen präsentierte. Ziel war es, durch eine gezielte Vergröberung der Gitterauflösung die Rechenzeiten von Simulationen auf Basis des Extrazellulär-Membran-Intrazellulär-Modells (EMI-Modell) zu reduzieren – ohne dabei die Aussagekraft der Ergebnisse zu beeinträchtigen.
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Vom 23. bis 26. April fand die 91. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie (DGK) in Mannheim statt. Joshua und Silvia präsentierten Poster zu ihrer aktuellen Forschung (frequenzabhängige Erregungsausbreitung über Fibroblasten und nicht-invasive Diagnose der atrialen Kardiomyopathie), während Christian einen Vortrag zur automatischen Segmentierung bi-atrialer Geometrien hielt. Auch Pascal und Axel nahmen teil und nutzten die Gelegenheit, sich mit der kardiologischen Forschungsgemeinschaft zu vernetzen.
Fortschritte und Herausforderungen in der computergestützten Modellierung
Seit der Jahrtausendwende hat sich die computergestützte Modellierung biologischer Systeme bemerkenswert weiterentwickelt. Ein Übersichtsartikel beleuchtet die aktuellen Errungenschaften und neuen Herausforderungen, insbesondere im Bereich des Herz-Kreislauf-Systems. Dabei wird die Bedeutung von mechanistischen und datengetriebenen Modellen sowie deren Synergien hervorgehoben, um zukünftige Fortschritte in der medizinischen Forschung und künstlichen Intelligenz zu fördern.
Vom 30. März bis 1. April fand das jährliche Treffen der European Heart Rhythm Association (EHRA) statt. Die Veranstaltung vereinte Wissenschaftler*innen, medizinisches Fachpersonal und weitere Fachleute aus aller Welt, die sich mit der Behandlung von Herzrhythmusstörungen beschäftigen. Axel Loewe und Silvia Becker vertraten das IBT bei diesem Event. Außerdem hielt Silvia einen Vortrag darüber, warum es eine Rolle spielt, wie die P-Welle im EKG gemessen wird.
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Die präzise Identifizierung des Ursprungs von ventrikulären Extrasystolen (PVCs) ist entscheidend für eine verbesserte Diagnose und Behandlung. Erfahren Sie mehr über diesen innovativen Ansatz, der von einem interdisziplinären Forschungsteam entwickelt wurde, einschließlich der Mitwirkung von CaMo IBT.
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