TUM
Klinikum rechts der Isar Technische Universität München
Neuro-Kopf-Zentrum
Abteilung für Neuroradiologie


Forschungsgruppen und Projekte

 

Neuroonkologie


 

Kurzbeschreibung

Mit dem rasant zunehmendem Wissen um die komplexe biologische Basis von Gliomen steigt auch das Interesse an der Frage, wie sich die Biologie im Bildphänotyp widerspiegelt. Solche Erkenntnisse können zum einen zu einer verbesserten Diagnostik beitragen, darüber hinaus werden sie aber auch in der Zukunft Therapieentscheidungen beeinflussen. In der Arbeitsgruppe „Neuroonkologie“ nutzen wir multimodale Tumorbildgebung in Verbindung mit automatisierten post-processing Routinen und maschinellem Lernen, um diesen Fragen nachzugehen. Dabei stehen insbesondere die MR-Spektroskopie, Hypoxie-, Perfusions- und Diffusionsbildgebung sowie die simultane MR-PET im Vordergrund unseres Interesses. Parallel entwickeln wir in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Informatikanwendungen in der Medizin Algorithmen für (i) die automatisierte Segmentierung von Läsionen, (ii) Texturanalyse zur besseren Beschreibung von Bilddaten und (iii) maschinelles Lernen, um die Fülle an Bildinformationen zu verarbeiten. Solche Ansätze tragen der Tatsache Rechnung, dass „MRT-Aufnahmen mehr als nur Bilder sind, sie sind Daten“ (Gillies et al., Radiology, 2016). In Zukunft werden solche Verarbeitungsmethoden die Art, MRT-Bilder zu bewerten, grundlegend verändern.

Leitung

Mitarbeiter

Dr. Tom Finck;
Dr. T. Boeckh-Behrens;
Dr. Karolin Paprottka;
Dr. Lioba Grundl;
PD. Dr. C. Preibisch;
Dr. N. Sollman;
Marie Metz;
Florian Kofler (PhD Student);
Diana Waldmannstätter (PhD Studentin)

Kooperation

Prof. Dr. J. Schlegel, Neuropathologie, TUM;
PD Dr. F. Schmidt-Graf, Neurologie, TUM;
Prof. Dr. S. Combs, Radioonkologie, TUM;
PD Dr. J. Gempt und PD Dr. S. Krieg, Neurochirurgie, TUM;
Prof. Dr. B. Menze, Zürich;
Prof. Dr. N. Navab, TUM;
Firma Brainlab, Kirchheim;
PD Dr. A. Radbruch und Dr. P. Kickingereder, Neuroradiologie, Heidelberg;
Prof. Dr. M.Schwaiger, Nuklearmedizin, TUM;
Dr. C. Straube, Strahlentherapie, TUM

Förderung

Das Projekt wird im Rahmen des SFB 824 und durch die KKF (Kommission für klinische Forschung) gefördert.
DFG (Einzelanträge)


 

Ausgewählte Publikationen

Schön S, ..., Gempt J, Wiestler B. Imaging glioma biology: spatial comparison of amino acid PET, amide proton transfer, and perfusion-weighted MRI in newly diagnosed gliomas. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2020 Jun;47(6):1468-1475. doi: 10.1007/s00259-019-04677-x.

Metz MC, Molina-Romero M, Lipkova J, Gempt J, Liesche-Starnecker F, Eichinger P, Grundl L, Menze B, Combs SE, Zimmer C, Wiestler B. Predicting Glioblastoma Recurrence from Preoperative MR Scans Using Fractional-Anisotropy Maps with Free-Water Suppression. Cancers (Basel). 2020 Mar 19;12(3):728. doi: 10.3390/cancers12030728.

Kofler F, Berger C, Waldmannstetter D, Lipkova J, Ezhov I, Tetteh G, Kirschke J, Zimmer C, Wiestler B, Menze BH. BraTS Toolkit: Translating BraTS Brain Tumor Segmentation Algorithms Into Clinical and Scientific Practice. Front Neurosci. 2020 Apr 29;14:125. doi: 10.3389/fnins.2020.00125.

Finck T, Gempt J, Zimmer C, Kirschke JS, Sollmann N. MR imaging by 3D T1-weighted black blood sequences may improve delineation of therapy-naive high-grade gliomas. Eur Radiol. 2020 Oct 10. doi: 10.1007/s00330-020-07314-6.

Liesche-Starnecker F, Mayer K, Kofler F, Baur S, Schmidt-Graf F, Kempter J, Prokop G, Pfarr N, Wei W, Gempt J, Combs SE, Zimmer C, Meyer B, Wiestler B, Schlegel J. Immunohistochemically Characterized Intratumoral Heterogeneity Is a Prognostic Marker in Human Glioblastoma. Cancers (Basel). 2020 Oct 13;12(10):2964. doi: 10.3390/cancers12102964.

Lipkova J, Angelikopoulos P, Wu S, Alberts E, Wiestler B, Diehl C, Preibisch C, Pyka T, Combs S, Hadjidoukas P, Van Leemput K, Koumoutsakos P, Lowengrub J, Menze B. Personalized Radiotherapy Design for Glioblastoma: Integrating Mathematical Tumor Models, Multimodal Scans and Bayesian Inference. IEEE Trans Med Imaging. 2019 Feb 27.

Eichinger P, Alberts E, Delbridge C, Trebeschi S, Valentinitsch A, Bette S, Huber T, Gempt J, Meyer B, Schlegel J, Zimmer C, Kirschke JS, Menze BH, Wiestler B. Diffusion tensor image features predict IDH genotype in newly diagnosed WHO grade II/III gliomas. Sci Rep. 2017 Oct 17;7(1):13396.

Bette S, Huber T, Gempt J, Boeckh-Behrens T, Wiestler B, Kehl V, Ringel F, Meyer B, Zimmer C, Kirschke JS. Local Fractional Anisotropy Is Reduced in Areas with Tumor Recurrence in Glioblastoma. Radiology. 2017

Bette S, Huber T, Wiestler B, Boeckh-Behrens T, Gempt J, Ringel F, Meyer B, Zimmer C, Kirschke JS. Analysis of fractional anisotropy facilitates differentiation of glioblastoma and brain metastases in a clinical setting. Eur J Radiol. 2016

Bette S, Wiestler B, Delbridge C, Huber T, Boeckh-Behrens T, Meyer B, Zimmer C, Gempt J, Kirschke J. Discrimination of Different Brain Metastases and Primary CNS Lymphomas Using Morphologic Criteria and Diffusion Tensor Imaging. Rofo. 2016

Ille S, Kulchytska N, Sollmann N, Wittig R, Beurskens E, Butenschoen VM, Ringel F, Vajkoczy P, Meyer B, Picht T, Krieg SM. Hemispheric language dominance measured by repetitive navigated transcranial magnetic stimulation and postoperative course of language function in brain tumor patients. Neuropsychologia. 2016

Wiestler B, Kluge A, Lukas M, Gempt J, Ringel F, Schlegel J, Meyer B, Zimmer C, Förster S, Pyka T, Preibisch C. Multiparametric MRI-based differentiation of WHO grade II/III glioma and WHO grade IV glioblastoma. Scientific Reports, 2016

Huber T, Bette S, Wiestler B, Gempt J, Gerhardt J, Delbridge C, Barz M, Meyer B, Zimmer C, Kirschke JS. Fractional Anisotropy Correlates with Overall Survival in Glioblastoma. World Neurosurgery, 2016

Osswald M, Jung E, Sahm F, Solecki G, Venkataramani V, Blaes J, Weil S, Horstmann H, Wiestler B, Syed M, Huang L, Ratliff M, Karimian Jazi K, Kurz FT, Schmenger T, Lemke D, Gömmel M, Pauli M, Liao Y, Häring P, Pusch S, Herl V, Steinhäuser C, Krunic D, Jarahian M, Miletic H, Berghoff AS, Griesbeck O, Kalamakis G, Garaschuk O, Preusser M, Weiss S, Liu H, Heiland S, Platten M, Huber PE, Kuner T, von Deimling A, Wick W, Winkler F. Brain tumour cells interconnect to a functional and resistant network. Nature. 2015

Wiestler B, Capper D, Sill M, Jones DT, Hovestadt V, Sturm D, Koelsche C, Bertoni A, Schweizer L, Korshunov A, Weiß EK, Schliesser MG, Radbruch A, Herold-Mende C, Roth P, Unterberg A, Hartmann C, Pietsch T, Reifenberger G, Lichter P, Radlwimmer B, Platten M, Pfister SM, von Deimling A, Weller M, Wick W. Integrated DNA methylation and copy-number profiling identify three clinically and biologically relevant groups of anaplastic glioma. Acta Neuropathologica, 2014

Tóth V, Förschler A, Hirsch NM, den Hollander J, Kooijman H, Gempt J, Ringel F, Schlegel J, Zimmer C, Preibisch C. MR-based hypoxia measures in human glioma. Journal of Neuro-Oncology. 2013


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