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Morbus Hodgkin

Hodgkin- und Sternberg-Reed-Riesenzellen beim Hodgkin-Lymphom (Quelle: Wikimedia Commons)

Das Hodgkin-Lymphom ist ein bösartiger Tumor des Lymphsystems. Die Erkrankung manifestiert sich zumeist durch eine zunächst schmerzlose Schwellung von Lymphknoten vor allen Dingen am Hals, unter der Achsel oder in der Leistengegend. Es gibt aber auch häufig einen zunächst unauffälligen Befall im Mediastinum oder Bauchraum.

Begleitend zum Befall der Lymphknoten kommt es im weiteren Verlauf der Krankheit zur Ausbildung weiterer Krankheitssymptome, darunter auch unspezifische Krankheitssymptome wie Fieber, Nachtschweiß und Gewichtsverlust (B-Symptomatik). In fortgeschrittenen Krankheitsstadien können durch Ausbreitung der Tumorzellen auch weitere Organe betroffen sein.

Histologisch imponieren im feingeweblichen Schnittpräparat einkernige Hodgkin-Zellen und Sternberg-Reed-Riesenzellen (siehe Abbildung rechts), die von den B-Lymphozyten (weiße Blutzellen) abstammen und die eigentlichen bösartigen Zellen des Lymphoms darstellen.

Neben Erwachsenen im dritten und siebten Lebensjahrzehnt sind vermehrt auch Kinder und Jugendliche von dieser bösartigen Erkrankung betroffen. Weitere Informationen zum Hodgkin-Lymphom findet man zB hier.

Zur Zeit arbeite ich mich in eine Fragestellung zum weiteren therapeutischen Vorgehen bei Kindern und Jugendlichen anhand nuklearmedizinischer Bilder von typischen Tumorformationen ein.

Current project status

Patient with large mediastinal tumor mass.

 (z. Zt. nur auf Englisch verfügbar)

At present, I am working on the question concerning the prognosis of the disease in children and adolescents based on the initial medical findings using nuclear medical images (PET-CT/MRI) of typical tumor formations.

Given on the left side is an example with initial findings of a large mediastinal tumor mass in a young patient with Hodgkin-Lymphoma. The tumor presents itself as mostly a dense bulky mass compressing major vessels, and bronchial tubes as well as displacing the heart and the lungs.

A major goal of my research is the analysis of the heterogeneity of the tumor using different methods e.g. first and second order heterogeneity markers from textural feature extraction as Gray Level Cooccurence Matrices (GLCM).

Another approach is the analysis of the tumor topography by analysing its inner structure with the distribution of PET-hot-spots probably resembling inflammation reactions in active tumor-nests.

 

 

The following pictures show a more complex representation of the tumor topography as a result from the textural analysis of the inner tumor structure using different algorithms which find and classify tumor hotspots in the volume of interest.

The left picture demonstrates the total tumor contour in 3D with blue spheres in the inside showing the position and approximate size of PET-hotspots. The picture on the right shows a more analytical view on neighbourly relations between the tumor hotspots. The size of the spheres approximate the size of the hotspot in the tumor, the color of the sphere gives an impression of the SUV-value of the hotspot - the lighter the color the higher the SUVmax in that hotspot.

It shows that hotspot-size and SUVmax-values do not necessarily bear any relation to each other. 

 

 

Automotive Engineering

Automatische Parklückensuche (Quelle: Wikimedia Commons)

In den Jahren 2004 bis 2011 war ich bei der Robert Bosch GmbH im Stuttgarter Raum tätig. Die erste Zeit beschäftigte ich mich im Bereich Insassenschutz mit der Früherkennung von Fahrzeugüberschlägen und der rechtzeitigen Auslösung von Airbags zum Schutz der Fahrzeuginsassen. 

Nach einigen Jahren wechselte ich als Projektleiter in den Bereich Fahrerassistenzsysteme und betreute die Markteinführung von automatischen Einparksystemen.

Während dieser Zeit sind einige Patente entstanden, die Sie in dieser Liste finden können.

Elektromagnetische Verträglichkeit

Schädel-MRT (Quelle: eigenes Bild)

Im Rahmen meiner Promotion zum Dr.-Ingenieur am Institut für Biomedizinische Technik am Karlsruher Institut für Technologie (vormals: Universität Karlsruhe (TH)) habe ich mich in den Jahren 1999 bis 2004 mit der Auswirkung von elektromagnetischen Feldern bei medizinischer Diagnostik und Therapie auf den menschlichen Körper und aktive Implantate beschäftigt.

Meine Doktorarbeit mit dem Titel "Feldtheoretische Studien zur Patientensicherheit bei der Magnetresonanztomographie und der Elektrochirurgie" ist als PDF frei auf meiner Webseite als Download verfügbar.

Während meiner Zeit am Institut für Biomedizinische Technik sind einige Veröffentlichungen entstanden. Folgende Liste gibt einen Überblick.

Radioaktive Gefäßstützen

Restenose in einer Koronararterie nach Stentimplantation im Schnittbild (links: normaler Stent, rechts: radioaktiver Stent). (Quelle: eigenes Bild)

In den Jahren 1996 bis 1998 habe ich in der Hauptabteilung Zyklotron des Forschungszentrums Karlsruhe (heute Zyklotron AG) meine Diplomarbeit im Fachgebiet experimentelle Kernphysik angefertigt.

Bei der damaligen Fragestellung ging es darum zu prüfen, ob man mit Hilfe radioaktiver Isotope die Restenoserate (Wiederverschluss des Gefäßes) nach Implantation eines Stents verringern kann. Klinisch zeigt sich, dass es nach Stentimplantation in ein Gefäß durch die dadurch erzeugte Endothelverletzung der Gefäßinnenhaut zu einem vermehrten Zellwachstum kommen und es so zu einem erneuten Verschluss des Gefäßes führen kann, was das eigentliche langfristige Ziel der Stenttherapie - das Offenhalten eines verengten Gefäßlumens - wieder zunichte macht.

Versuche, die man seinerzeit an Hasen und Schweinen durchführte zeigten, dass man durch Einbringen von radioaktivem Phosphor-32 in die Stentoberfläche die Restenoserate im Tiermodell signifikant senken konnte.  Es bestand daher die Hoffnung, dass man mit diesen "radioaktiven" Stents auch beim Menschen diese Spätkomplikation würde vermeiden können.

Im Rahmen meiner Diplomarbeit habe ich dabei das Herstellungsverfahren hinsichtlich der Oberflächenprozesse und Haftung des radioaktiven Phosphors im Stent und damit die Anwendungssicherheit beim Patienten untersucht. Im Fokus stand damals das Problem, dass der Phosphor auch nach Implantation des Stents im menschlichen Körper im Metall des Stents - also vor Ort im Herzkranzgefäß - bleiben und sich nicht aus dem Stent herauslösen und mit dem Blutstrom im Körper des Patienten verteilen sollte.

Die Ergebnisse meiner Untersuchungen finden sich in meiner Diplomarbeit, die ebenfalls als PDF von meiner Webseite als Deutsche und Englische Version heruntergeladen werden können.