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Research

The Clinic for Neuroradiology deals with the complete spectrum of Imaging of the central and peripheral nervous system as part of the clinical University Maximum care as well as research area. Multimodal imaging systems are used (such as 3T MRI, spectral CT, high-resolution ultrasound). This research focus is flanked by neuroradiological interventions (e.g. stent application with symptoms of occlusion the carotid artery).

Leitung: Dr. med. Katerina Deike-Hofmann

"Brain Clearance Imaging“ beschäftigt sich mit der Bildgebung von Mechanismen, die der Entgiftungsfunktion des Gehirns dienen. Störungen dieses Systems führen zu Akkumulation giftiger Stoffwechselmetabolite im ZNS und sind an der Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen wie z.B. der Alzheimer Erkrankung beteiligt. Die Erforschung der Brain Clearance dient dem besseren Verständnis, der optimierten Diagnostik und der Entwicklung von Therapieansätzen neurodegenerativer Erkrankungen. Die Arbeitsgruppe entwickelt Methoden, um die Brain Clearance im Menschen sichtbar zu machen

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Klinik für Neuroradiologie
Venusberg-Campus 1
Gebäude 81
53127 Bonn

Leitung: Dr. Markus D. Schirmer

Unter Computational Neuroradiology versteht man im weitesten Sinne die computerunterstützte Neuroradiologie. Wir verwenden und entwickeln mondernste Technologien, welche mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen die Arbeit unserer Neuroradiologen unterstützen. Insbesondere beschäftigen wir uns mit der automatischen Auswertung klinischer Bilddaten von grossen Datenmengen ("big data"), um so unser Verständnis von Krankheiten, sowie den Entscheidungsprozess zu modernisieren und erweiteren. 

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Klinik für Neuroradiologie
Venusberg-Campus 1
Gebäude 81
53127 Bonn

Leitung: PD Dr. med. Carsten Schmeel

Die MRT-gesteuerte hochintensive fokussierte Ultraschalltherapie (MRg HIFU) ist ein neu entwickeltes Verfahren zur interventionellen Neuromodulation und ermöglicht nichtinvasive stereotaktische Eingriffe an Strukturen des Zentralnervensystems. Durch die hochpräzise Bündelung von Ultraschallwellen – die wie bei der konventionellen diagnostischen Sonographie für sich alleine genommen ungefährlich sind – kann Schallenergie in einem definierten Zielpunkt in thermische Energie umgewandelt und zur Gewebeablation verwendet werden. 

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Klinik für Neuroradiologie
Venusberg-Campus 1
Gebäude 81
53127 Bonn

Leitung: Prof. Dr. med. Franziska Dorn

Die interventionelle Neuroradiologie betrifft die Behandlung eines krankhaften Gefäßprozesses im Gehirn oder Rückenmark. Hierbei handelt es sich um minimal invasive Eingriffe, welche mithilfe von Kathetern, die über die Leistengefäße und mit Röntgendurchleuchtung, durchgeführt werden.

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Klinik für Neuroradiologie
Venusberg-Campus 1
Gebäude 81
53127 Bonn

In functional neuroimaging the developing and mature healthy or pathologically altered brain is examined by means of Magnetic resonance imaging (MRI). The range of MRI methods includes both functional MRI (fMRI) including resting brain studies, Perfusion measurements with continuous arterial spin labeling (CASL), Diffusions Tensor Imaging (DTI) as well as morphometric exams.

MR spectroscopy (MRS) deals with the non-invasive detection of small Molecules in the organism (e.g. N-acetyl aspartate, choline, lactate, phosphocreatine). Analyzes of the in vivo concentrations of such metabolites in the body tissue are focused on 3T high field MRI with the proton (1H) - and the Phosphorus (31P) -MRS performed and i.a. the following diseases scientifically researched: neurodegenerative diseases (e.g. amyotrophic Lateral sclerosis and a. Motor neuron diseases, Alzheimer's disease), neuro-inflammatory diseases (e.g. multiple sclerosis, leukodystrophy), Schizophrenia and brain tumors as well as tumor diseases in the trunk area.

Leitung: Dr. med. Dipl.-Phys. Daniel Paech

Die Arbeitsgruppe Neuroonkologische Bildgebung beschäftigt sich mit der Entwicklung und klinischen Translation neuer MRT-Bildgebungstechniken sowie dem Einsatz artifizieller Intelligenz in der neuroradiologischen Diagnostik. Ziel der Arbeiten ist die Exploration neuer Kontrastmechanismen und diagnostischen Methoden bei neuro-onkologischen Fragestellungen, die zu einer verbesserten neuroradiologischen Diagnostik führen könnten. Hierbei sind funktionelle und metabolische Bildgebungstechniken von besonderem Interesse, da diese Ansätze Informationen über Stoffwechselprozesse und zelluläres Mikromilieu generieren, die mit konventionellen Techniken nicht zur Verfügung stehen. 

Die interdisziplinären Forschungsprojekte basieren auf einer engen Kooperation mit den klinischen Kooperationspartnern, insbesondere der Klinik für Neurologie und der Klinik für Neurochirurgie sowie den Arbeitsgruppen aus den Fachbereichen der medizinischen Informatik, angewandten Mathematik (beide Universität Bonn) und der MR Physik am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE). Ferner bestehen umfassende Kollaborationsarbeiten im Bereich der translationalen onkologischen Bildgebung mit dem Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg (DKFZ).

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Klinik für Neuroradiologie
Venusberg-Campus 1
Gebäude 81
53127 Bonn

Vascular imaging aims to identify vascular diseases and visualize the circulatory system, i.e. of the blood vessels (Arteries and veins). The main focus is on radiological diagnostics with the help non-invasive cross-sectional imaging procedures instead of like MR angiography (MRA) and Multi-line CT angiography (CTA).

Die quantitative Bildgebung beschäftigt sich mit der Messung gewebespezifischer MRT Signale, basierend auf den Relaxationszeiten von T1 und T2, sowie der Messung des Wassergehalts. Diese Signale können unter anderem zur Bestimmung von Veränderungen im Gewebe des Gehirns verwendet werden, womit statistische Modelle und systematische Analysen verbessert werden können.


Klinik für Neuroradiologie
Venusberg-Campus 1
Gebäude 81
53127 Bonn

Leitung: Dr. med. Dipl.-Phys. Daniel Paech

Die Arbeitsgruppe „7 Tesla Magnetresonanztomographie“ beschäftigt sich mit der klinischen Translation neuer Bildgebungstechniken bei ultrahohen Feldstärken (B0 = 7 Tesla) in der Neuroradiologe. Dabei bietet insbesondere die hohe Magnetfeldstärke von 7 Tesla (7T), durch das gesteigerte Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR), Vorteile gegenüber 3T Tomographen. Ferner ermöglicht die höhere spektrale Auflösung eine verbesserte Selektion der Resonanzen der verschiedenen Metaboliten.

Die Forschungsarbeiten erfolgen in enger Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), Prof. Dr. Tony Stöcker. Das DZNE Bonn verfügt über einen 7 Tesla Ganzkörpertomographen (Fa. Siemens Healthineers).

Klinik für Neuroradiologie
Venusberg-Campus 1
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53127 Bonn

Hirnblutungen gehören zu den klinischen Notfällen, bei denen ein schnelles Einschreiten essenziell für den weiteren Verlauf ist. Dabei kommt der Radiologie eine zentrale Rolle zu, denn erst die verlässliche Diagnostik der Hirnblutung mittels CT (Computertomographie) ermöglicht die richtige Einordnung der Blutung und die Einleitung weiterer therapeutischer Schritte. Um in Zukunft Hirnblutungen mittels künstlicher Intelligenz automatisiert erkennen zu können, arbeiten Mathematiker*innen und Mediziner*innen eng zusammen.

Zur Pressemitteilung

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