Dr. sc. hum Wolfram Stiller, Diplom-Physiker (Univ.) | |
Sektionsleiter „Physik & Methoden“ | |
Universitätsklinikum Heidelberg, Diagnostische & Interventionelle Radiologie (DIR) | |
Wolfram Stiller leitet den Funktionsbereich „Physik & Methoden“ in der Diagnostischen & Interventionellen Radiologie (DIR) am Universitätsklinikum Heidelberg. Nach Abschluss seines Studiums der Physik an der Universität Kaiserslautern und der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München war er zunächst wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Physik (Werner-Heisenberg-Institut, München), bevor er für eine Promotion auf dem Gebiet der medizinischen Physik in der Radiologie an das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) nach Heidelberg wechselte. Seit 2010 ist er in der Diagnostischen & Interventionellen Radiologie (DIR) am Universitätsklinikum Heidelberg als Wissenschaftler tätig, wo er seitdem den Funktionsbereich „Physik & Methoden“ aufgebaut hat und sich im Fach Medizinische Physik habilitiert.
Forschungsfelder & Expertise
Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe „Physik & Methoden“ sind die methodischen, technisch-physikalischen und mathematischen Grundlagen der radiologischen Bildgebung im Bereich der Computertomographie. Dabei stehen die modernen Verfahren der quantitativen und funktionellen CT-Bildgebung wie die Dual-Energy CT und die CT-Perfusion mit dem Ziel der systematischen Erforschung und methodischen Weiterentwicklung objektivierbarer, generalisierbarer, auf Bilddaten basierender Messwerte, sog. quantitativer Bildgebungsbiomarker, zur Verbesserung der Diagnostik (früher, sicherer), der Therapieplanung (spezifisch, individualisiert) und zur Kontrolle des Therapieansprechens und -verlaufs (frühzeitig) im Fokus. Weitere Forschungsthemen sind die Zusammenhänge zwischen erreichbarer Bildqualität (Ziel: Maximierung) und der von der CT verursachten Strahlenexposition der Patienten (Ziel: Minimierung) sowie die Monte-Carlo Simulation der computertomographischen Bildgebung.
Funktionen in wissenschaftlichen Gremien und Organen
Wolfram Stiller ist Mitglied im wissenschaftlichen Redaktionskomitee der radiologischen Fachzeitschrift “European Radiology” für den Bereich „Physik“ und Mitglied des Lenkungsausschusses der “EuroSafe Imaging” Kampagne der European Society of Radiology (ESR).
- Physikalische Grundlagen & klinische Anwendungen der Computertomographie (CT)
- Quantitative CT-Bildgebungsmethoden (Dual-Energy & spektrale CT)
- Funktionelle CT-Bildgebungsmethoden (CT-Perfusion & 4D-CT)
Plattform Imaging
- Leutz-Schmidt P, Wielpütz MO, Skornitzke S, Weinheimer O, Kauczor HU, Puderbach MU, Pahn G, Stiller W. Influence of Acquisition Settings and Radiation Exposure on CT Lung Densitometry – An Anthropomorphic ex vivo Phantom Study. PLoS One 2020.
- Ackermann M, Stark H, Neubert L, Schubert S, Bochert P, Linz F, Wagner WL, Stiller W, Wielpütz M, Hoefer A, Haverich A, Mentzer SJ, Shah HR, Welte T, Kuehnel M, Jonigk D. Morphomolecular motifs of pulmonary neoangiogenesis in interstitial lung diseases. European Respiratory Journal 2020; 55(3): 1900933.
- Wagner* WL; Wünnemann* F, Pacilé S, Albers J, Arfelli F, Dreossi D, Biederer J, Konietzke P, Stiller W, Wielpütz MO, Accardo A, Lotz J, Alves F, Kauczor HU, Tromba G, Dullin C. Towards synchrotron phase-contrast lung imaging in patients – a proof-of-concept study on porcine lungs in a human-scale chest phantom. Journal of Synchrotron Radiation 2018; 25(6): 1827-1832.
- Skornitzke S, Kauczor HU, Stiller W. Measuring Dynamic CT Perfusion Based on Time-Resolved Quantitative DECT Iodine Maps: Comparison to Conventional Perfusion at 80 kVp for Pancreatic Carcinoma. Investigative Radiology 2019; 54(11): 689-696.
- Stiller W, Skornitzke S, Fritz F, Klauß M, Hansen J, Pahn G, Grenacher L, Kauczor HU. Correlation of Quantitative Dual-energy CT Iodine Maps and Abdominal CT-perfusion Measurements: Are Single-acquisition DECT Iodine Maps More Than a Reduced-Dose Surrogate of Conventional CT Perfusion? Investigative Radiology 2015; 50(10): 703-708.
Dr. Stephan Skornitzke | Postdoc | ||||
N.N. | Postdoc | ||||
Neha Vats | Doktorandin |
Lungenforschung - Projekte
- Quantitative & funktionelle CT-Bildgebung der Lunge
In der radiologischen Bildgebung kommen jenseits der räumlich wie zeitlich hochaufgelösten morphologischen Darstellung der Anatomie und ihrer krankheitsbedingten Veränderungen zunehmend quantitative und funktionelle Bildgebungsverfahren zum Einsatz. Ziel ist dabei die Aufnahme objektivierbarer, generalisierbarer, auf Bilddaten basierender Messwerte, sog. quantitativer Bildgebungsbiomarker, zur Verbesserung der Diagnostik (früher, sicherer), der Therapieplanung (spezifisch, individualisiert) und zur Kontrolle des Therapieansprechens wie des -verlaufs (frühzeitig). Die Gruppe entwickelt und erforschen CT-basierte quantitative Bildgebungsbiomarker und deren klinischen Einsatz zur (automatischen) Erkennung und Klassifizierung von Lungenerkrankungen; weiterhin untersuchet die Gruppe z.B. die Atmungsdynamik mittels zeitaufgelöster CT-Bildgebung. - Präklinische CT-Bildgebung von Lungenerkrankungsmodellen
Die Gruppe hat ein Labor zur präklinischen CT-Bildgebung für die Lungenforschung (SAIL – Small Animal Imaging Laboratory) aufgebaut, in dem ein Mikro-CT für die Bildgebung verschiedener Lungenerkrankungen im Kleintiermodell in vivo sowie für die hochaufgelöste Bildgebung von Gewebeproben mit einer Ortsauflösung im Mikrometerbereich zur Verfügung steht. Die Gruppe nutzt diese Infrastruktur zur Erforschung von Erkrankungsmechanismen (z.B. mittels bildmorphologisch-histopathologischer Korrelation) und bildmorphologischen Krankheitsmerkmalen im zeitlichen Verlauf, unter anderem für Modelle der Lungenfibrose sowie der Lungenentzündung. Auf dem Weg zur nicht-invasiven bildgebungsbasierten virtuellen Biopsie soll das Forschungslabor um Möglichkeiten zur Dual-Energy- und Phasenkontrast-CT-Bildgebung im Submillimeterbereich erweitert werden. - Entwicklung eines Forschungssoftwareframeworks & von quantitativen Methoden für die CT-Bildgebung
Die Gruppe entwickelt ein eigenes herstellerunabhängiges Softwareframework als grundlegendes Werkzeug zur systematischen Analyse radiologischer CT-Bilddaten und zur Erforschung quantitativ-funktioneller CT-Bildgebungsbiomarker. Das Softwareframework erlaubt sowohl standardisierte Berechnungen und Analysen von Bildqualitätsmetriken als auch quantitative Bildqualitätsvergleiche oder die Untersuchung von Bildqualitätsunterschieden zwischen verschiedenen CT-Geräten, Akquisitionsprotokollen und Bildrekonstruktionsverfahren, z.B. zur Bewertung neuer Verfahren bzw. Technologien der CT-Bildgebung – insbesondere hinsichtlich der besonderen Anforderungen der quantitativen CT (z.B. Stabilität und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse).
