Fachlaboratorium 8.21
Bioelektrizität und Biomagnetismus

Aufgaben

Mit Bioelektrizität und Biomagnetismus bezeichnet man die elektromagnetischen Phänomene, die aufgrund von Aktionsströmen in Nerven- und Muskelzellen im menschlichen Körper entstehen. Mit dem Elektroenzephalogramm (EEG) und dem Elektrokardiogramm (EKG) gehört die Untersuchung dieser körpereigenen Signale zu den wichtigsten Methoden in der medizinischen Diagnostik.
Eine relativ neue Methode ist die Vermessung von Herz-, Hirn- und Nervenmagnetfeldern durch höchstempfindliche Magnetfeldsensoren, sogenannte supraleitende Quanteninterferometer (SQUIDs). Diese Sensoren werden im Fachlaboratorium 7.13 der PTB (Kryosensorik) entwickelt und hergestellt.
Mit dem Biomagnetischen Zentrum Berlin im Hermann von Helmholtz-Bau verfügt die PTB über zum Teil weltweit einmalige biomagnetische Messeinrichtungen.
Zusätzlich betreibt die PTB ein eigenes Biosignal-Laboratorium im Universitätsklinikum "Benjamin Franklin" (UKBF) der Freien Universität Berlin, um in enger Zusammenarbeit mit Medizinern der betreffenden Fachrichtungen biomagnetische und bioelektrische Messungen an ausgewählten Patienten durchführen zu können.
Das Laboratorium für Bioelektrizität und Biomagnetismus entwickelt Mess- und Signalverarbeitungsverfahren sowie Auswerteverfahren für Biosignale, um neue und bessere diagnostische Aussagen zu gewinnen, mit dem Ziel, diese in die klinische Praxis zu transferieren.

Klicken Sie hier, um eine Webpräsentation zur biomagnetischen Forschung an der PTB zu sehen (Stand Okt. 2000).

Messtechnische Ausstattung

• Elektrisch und magnetisch geschirmte Kabinen
  • Akustisch und magnetisch geschirmter Raum (AMSR)
  • Magnetisch geschirmter Raum im PTB-Biosignal-Laboratorium im UKBF
  • Magnetisch super-schirmender Raum (MSSR)
• Multi-SQUID Systeme
  • 115-SQUID MEG-Helmsystem (Eagle Technology, Inc.)
  •  83-SQUID MKG/MEG-System (PTB)
  • 304-SQUID Vektormagnetometersystem VMS 304 (PTB) mit Feldauflösung im atto-Tesla-Bereich
• Biopotentialmessgeräte
  • 32-Kanal EEG/BSPM-System (parallel zum MEG/MKG)
  • 16-kanaliges hochauflösendes EKG-System

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Arbeitsgebiete

• Standardisierung von biomagnetischen Messdaten
  • Kalibrierverfahren
  • Transformationsverfahren zwischen verschiedenen SQUID-Messsystemen
  • Standardisierung von Messdatenformaten für Biosignale


• Messtechnische Entwicklungen für den klinischen Einsatz
  • Multikanal-Vektormagnetometer
  • DC-Messtechnik
  • Magnetische Nanopartikel / Magnetrelaxometrie
  • Multikanal-Aufnahmesysteme


• Modellierung und Signalanalyse
  • Modellierung ausgedehnter Quellen
  • Independent Component Analysis (ICA)
  • Gewichtete Mittelung


• Anwendung bioelektrischer und biomagnetischer Messverfahren in der klinischen Forschung und Diagnostik
  • Magnetoenzephalographie
  • Magnetoneurographie
  • Magnetokardiographie
  • Magnetische Marker in der Gastroenterologie

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Kooperation

• Freie Universität Berlin
  Universitätsklinikum Benjamin Franklin
  
  • Neurologische Klinik und Poliklinik
  • Abteilung Kardiologie und Pulmologie
    
    
• Humboldt-Universität Berlin
  Charité
  • Neurologische Klinik
    
  Charité - Campus Virchow-Klinikum
  
  • Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Hepatologie und Gastroenterologie
    
    
• Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
  
  • Institut für Pharmazie
    
    
• Fraunhofer FIRST Berlin
  
  • Intelligent Data Analysis Group
    
    
• Friedrich-Schiller-Universität Jena
  
  • Biomagnetisches Zentrum Jena
    
    
• Universität Karlsruhe
  
  • Institut für biomedizinische Technik
    
    
• Technische Universität Helsinki , Finnland
  
  • Laboratorium für biomedizinische Technik
    
    
• Universität Ljubljana , Slowenien
  
  • Institut für Mathematik, Physik und Mechanik
    
    
• Newcastle General Hospital , Großbritannien
  
  • Bereich Medizinphysik
    
    
• Kanazawa Institute of Technology , Japan
  
  • Applied Electronics Laboratory
    
    

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Kontakt

Leiter des Fachlaboratoriums		Dr. Lutz Trahms Fax: 030-3481-361 Tel.: 030-3481-213 E-Mail:
Liste der Mitarbeiter
Anschrift		Physikalisch-Technische Bundesanstalt Fachlaboratorium 8.21 Abbestraße 2-12 D-10587 Berlin Zum Seitenanfang

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Letzte Änderung: 20.08.2004