Entwicklung, Analyse und Anwendung von mathematischen Methoden für das Magnetic Particle Imaging (MathMPI)

Magnetic Particle Imaging (MPI) ist ein neuartiges bildgebendes Verfahren welches aus der Magnetisierung magnetischer Nanopartikel deren örtliche Verteilung bestimmt. MPI ermöglicht eine hochdynamische örtliche und zeitliche Auflösung und benötigt im Vergleich zu anderen tomographischen Verfahren keine radioaktiven Tracer. Diese Eigenschaften machen MPI zu einem vielversprechenden bildgebenden Verfahren für biomedizinische Anwendungen. In diesem Projekt werden zum ersten Mal mathematische Fragestellungen im Zusammenhang zu MPI systematisch untersucht. Das Hauptziel dieses Netzwerkes ist die Entwicklung, Analyse und Anwendung von mathematischen Methoden um die Rekonstruktionsqualität im MPI zu verbessern. An die MPI-Bildgebung angepasst werden hierzu stabile und effiziente Rekonstruktionsalgorithmen entwickelt. Ferner werden Modelle analysiert sowie numerische Tests an realen biomedizinischen Daten durchgeführt. Um diese Ziele zu erreichen bietet dieses Netzwerk eine interdisziplinäre Plattform für Wissenschaftler aus den Forschungsgebieten der angewandten Mathematik, Modellierung, Bildverarbeitung, medizinischen Physik sowie der Elektrotechnik. Zwei der Treffen im Rahmen dieses Projekts sind in Form von sogenannten "study groups" geplant. Dieses Format ist sehr gut für interdisziplinäre Gruppenarbeit geeignet. Es erzeugt Synergien und fördert die Kommunikation innerhalb des Netzwerkes.