Forschung

Die Arbeitsgruppe forscht im Bereich Optimierung und Inverser Probleme mit einem starken Fokus auf verschiedene Anwendungen aus dem Bereich der medizinischen Bildgebung und der Physik. Das beinhaltet auch Themen wie Modellierung, Simulation and Rekonstruktion. Ein besonderes Interesse gilt dabei dynamischen inversen Problemen und Echtzeitrekonstruktion von dynamischen Daten.

Ein Schwerpunkt in der medizinischen Bildgebung besteht im Magnetic particle imaging (MPI). Diese Bildgebung ermöglicht es strahlungsfrei die Konzentration von Eisenoxidteilchen im Blutkreislauf zu verfolgen.  Dabei wird das Signal mittels zeitlich veränderlichen Magnetfeldern generiert und die induzierten Spannungen gemessen. Auf Grund der sehr schnellen Messzeiten können dynamische Prozesse wie der Blutfluss oder Bewegung von Instrumenten rekonstruiert und somit visualisiert werden. Hier besteht eine langjährige Kooperation mit dem Institut für Biomedizinische Bildgebung am Univertiätsklinikum Hamburg Eppendorf.

Ein weiterer Schwerpunkt sind inverse Probleme in der Physik wie zum Beispiel die  Ptychographie sowie Röntgenphysik, wo Kooperationen mit dem DESY bzw. dem Fachbereich Physik an der Universität Hamburg bestehen.

Noch laufende Projekte

• DASHH-Projekt: „Model-Based Simulation of Dynamics in Ferromagnetic Nanostructures”

• DASHH-Projekt: „Stochastic Phase-Space Sampling of Collective Light-Matter Interaction”

Beendete Projekte

• Projekt S3: „Blood Flow modeling and estimation by magnetic particle imaging”  der Hamburg Research Training Group (RTG) 2583 ‚Modeling, Simulation and Optimization of Fluid Dynamic Applications‘
• BMBF-Projekt: „Method and software development for solving the joint problem of x-ray diffraction and x-ray spectroscopy”
• DESY-Strategiefondsprojekt: „Multi-messenger x-ray science”