Biomedizinische Physik

Prof. Franz Pfeiffer

Forschungsgebiet

Our interdisciplinary research portfolio is focused on the translation of modern x-ray physics concepts to biomedical sciences and clinical applications. We are particularly interested in advancing conceptually new approaches for biomedical x-ray imaging and therapy, and work on new kinds of x-ray sources, contrast modalities, and images processing algorithms. Our activities range from fundamental research using state-of-the-art, large-scale x-ray synchrotron and laser facilities to applied research and technology transfer projects aiming at the creation of improved biomedical device technology for clinical use. From a medical perspective, our work currently targets early cancer and osteoporosis diagnostics.

Adresse/Kontakt

James-Franck-Str. 1
85748 Garching b. München
+49 89 289 12552
Fax: +49 89 289 12548

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Arbeitsgruppe

Professorinnen und Professoren

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Lehrangebot der Arbeitsgruppe

Lehrveranstaltungen mit Beteiligung der Arbeitsgruppe

Titel und Modulzuordnung
ArtSWSDozent(en)Termine
Algorithmen und Datenstrukturen (für ET/IT) (IN8009)
Diese Lehrveranstaltung ist keinem Modul zugeordnet.
VU 6 Demirci, S.
Leitung/Koordination: Lasser, T.
Mitwirkende: Bui, L.Göbl, R.
Image Processing in Physics
Zuordnung zu Modulen:
VU 3 Herzen, J.
Mitwirkende: Morgan, K.Noël, P.
Donnerstag, 12:00–14:00
sowie Termine in Gruppen
Modern X-Ray Physics
Zuordnung zu Modulen:
VU 4 Achterhold, K. Dierolf, M. Dienstag, 10:00–12:00
sowie Termine in Gruppen
Streumethoden in der molekularen Biophysik
Zuordnung zu Modulen:
VU 4 Achterhold, K. Montag, 16:00–19:00
Vertiefung Experimentalphysik 2 (LB-Technik)
Zuordnung zu Modulen:
VU 4 Herzen, J. Donnerstag, 14:00–16:00
sowie Termine in Gruppen
Biomedizinische Physik 2
Zuordnung zu Modulen:
VO 2 Pfeiffer, F. Wilkens, J. Montag, 10:00–12:00
Grundlagen: Algorithmen und Datenstrukturen (IN0007)
Zuordnung zu Modulen:
VO 3 Lasser, T.
Mitwirkende: Ostler, D.Rupprecht, C.Stauder, R.
Dienstag, 14:00–16:00
Dienstag, 14:00–16:00
Mittwoch, 13:15–14:15
Mittwoch, 13:15–14:15
Advances in X-Ray Imaging
Zuordnung zu Modulen:
PS 2 Herzen, J.
Mitwirkende: Busse, M.
Biomedizinische Physik 2
Zuordnung zu Modulen:
HS 2 Pfeiffer, F. Wilkens, J. Montag, 12:00–14:00
Modern X-Ray Physics
Zuordnung zu Modulen:
HS 2 Achterhold, K. Dierolf, M.
Mentorenprogramm im Bachelorstudiengang Physik (Professor[inn]en L-Z)
Zuordnung zu Modulen:
TT 0.2 Märkisch, B. Müller-Buschbaum, P. Oberauer, L. Papadakis, C. Paul, S. … (insgesamt 16)
Leitung/Koordination: Höffer von Loewenfeld, P.
FOPRA-Versuch 79: Röntgencomputertomographie
Zuordnung zu Modulen:
PR 1 Pfeiffer, F.
Mitwirkende: Schock, J.Viermetz, M.
Praktikum - Image Reconstruction and Visualization using C++ (IN0012, IN2106, IN4186)
Diese Lehrveranstaltung ist keinem Modul zugeordnet.
PR 6 Lasser, T.
Mitwirkende: Stefanoiu, A.Virga, S.Weiss, J.
Praktikum - Physical Models for Computed Tomography (IN0012, IN2106, IN4216)
Diese Lehrveranstaltung ist keinem Modul zugeordnet.
PR 6 Lasser, T.

Ausgeschriebene Angebote für Abschlussarbeiten an der Arbeitsgruppe

Characterisation of a dark-field chest radiography scanner

X-ray dark-field imaging is a recently developed novel x-ray imaging modality that offers complementary information on the specimens microstructure. In a clinical context this information is beneficial for improved assessment of the alveoli microstructure in the lung. This project focuses on the chracterisation of a first prototype system to image medical samples and phantoms in a clinical context. It will be carried out in colaboration with the Institute for Radiology at the Klinikum rechts der Isar.

geeignet als
  • Masterarbeit Physik der kondensierten Materie
  • Masterarbeit Kern-, Teilchen- und Astrophysik
  • Masterarbeit Biophysik
  • Masterarbeit Applied and Engineering Physics
Themensteller(in): Franz Pfeiffer
Fabrication of Grating-Structures for X-Ray Phase-Contrast Imaging using microstructured Si-Templates

X-ray phase-contrast radiography and computed tomography is a recently developed novel biomedical imaging method that allows for a better contrast in soft tissues. It has the potential to improve diagnosis of lung diseases and detection of tumor metastasis and is currently implemented in first clinical prototype systems. Presently, the required grating structures are made from Gold, which is too costly for large-area applications in the clinics. This master thesis focuses on the exploration of alternative materials to replace Gold as filling material.

geeignet als
  • Masterarbeit Physik der kondensierten Materie
  • Masterarbeit Kern-, Teilchen- und Astrophysik
  • Masterarbeit Biophysik
  • Masterarbeit Applied and Engineering Physics
Themensteller(in): Franz Pfeiffer
Fabrication of Grating-Structures for X-Ray Phase-Contrast Imaging using X-Ray Lithography

X-ray phase-contrast radiography and computed tomography is a recently developed novel biomedical imaging method that allows for a better contrast in soft tissues. It has the potential to improve diagnosis of lung diseases and detection of tumor metastasis and is currently implemented in first clinical prototype systems. This master thesis focuses on the further development and characterisation of grating structures using x-ray lithography from the ANKA synchrotron in Karlsruhe.

The thesis will be carried out in collaboration with the Karlsruhe Institute of Technology and the candidate will spent most if his time in Karlsruhe.

geeignet als
  • Masterarbeit Physik der kondensierten Materie
  • Masterarbeit Kern-, Teilchen- und Astrophysik
  • Masterarbeit Biophysik
  • Masterarbeit Applied and Engineering Physics
Themensteller(in): Franz Pfeiffer
Machine Learning for Biomedical Imaging Applications Clinical CT and Radiography

This project explores the application of state-of-the-art machine learning algorithms for automized detection of diseases in radiology. It will specifically adress the early detection of stroke in computed tomography and tuberculosis in chest radiography.

This project will be carried out at the Chair for Computer Vision and Pattern Recognition (Prof. Cremers) at TUM Informatics, and in collaboration with the Institute for Radiology at the Klinikum rechts der Isar (PD Dr. Muenzel).

 

geeignet als
  • Masterarbeit Physik der kondensierten Materie
  • Masterarbeit Kern-, Teilchen- und Astrophysik
  • Masterarbeit Biophysik
  • Masterarbeit Applied and Engineering Physics
Themensteller(in): Franz Pfeiffer

Abgeschlossene und laufende Abschlussarbeiten an der Arbeitsgruppe

Advanced Algorithms for reconstruction of phase-contrast computed tomography
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physik (Physik der kondensierten Materie)
Themensteller(in): Franz Pfeiffer
Machine Learning for Biomedical Imaging Applications Clinical CT and Radiography
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physics (Applied and Engineering Physics)
Themensteller(in): Franz Pfeiffer
Psychophysical study of pitch perception in cochlear-implant users
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physik (Biophysik)
Themensteller(in): Franz Pfeiffer
Quantitative Phase-Contrast-Based Iodine Imaging
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physics (Applied and Engineering Physics)
Themensteller(in): Franz Pfeiffer
X-Ray dark-field imaging for material science applications
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physics (Applied and Engineering Physics)
Themensteller(in): Franz Pfeiffer
X-Ray dark-field imaging for material science applications
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physics (Applied and Engineering Physics)
Themensteller(in): Franz Pfeiffer
Synchrotron-based high-resolution micro-CT investigation of staining methods for tissue samples
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physik (Biophysik)
Themensteller(in): Franz Pfeiffer
Investigating the origin of the alveolar X-ray dark-field signal and quantification of pulmonary X-ray dark-field imaging
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physik (Biophysik)
Themensteller(in): Franz Pfeiffer

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.