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Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) - Institut für Strahlenschutz (ISS) durchgeführt. Ziele von PASSOS sind die Modellierung von Gesundheitsrisiken nach Exposition mit ionisierender Strahlung unter Berücksichtigung individueller Risikofaktoren und die Anwendung der Modelle auf Verfahren der Brustkrebstherapie und der Diagnose von Herzerkrankungen. In AP2 und AP3 (HMGU-AMSD) wird die Bestimmung der Dosisverteilung im Körper für unterschiedliche Verfahren der Therapie von Brustkrebs und der Diagnose von Herzerkrankungen für verschiedene Patientengruppen vorgenommen. In AP4 (HMGU-ISS) werden die relativen und absoluten Risiken für Krebs und Herz-Kreislauferkrankungen abgeschätzt. AP5 (HMGU-ISS) erstellt zwei Softwarepakete zur Abschätzung des Risikos von Krebs und Herz-Kreislauferkrankungen nach Strahlenexposition, zum einen beim Vorliegen einer definierten Organdosis, und zum anderen zur Unterstützung der personalisierten Auswahl einer Brustkrebstherapie oder einer Herzuntersuchung. Mit Hilfe an den Patienten individuell angepasster Modelle der Anatomie und der Biokinetik (nur AP3) wird die Dosisverteilung um das Planungsvolumens (AP2) bzw. im gesamten Körper bei SPECT- bzw. PET-Bildgebung (AP3) bestimmt. Für die Risikomodelle von AP4 werden sowohl empirische Modelle des relativen und absoluten Risikos, wie auch mechanistische Modelle der Pathogenese unter Berücksichtigung individueller Risikofaktoren entwickelt. AP5 implementiert die Ergebnisse von AP1-4 in numerisch effizienter Weise als Anwendungen mit graphischer Benutzeroberfläche.

Teilprojekt F

Das Projekt "Teilprojekt F" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Klinikum rechts der Isar, Nuklearmedizinische Klinik und Poliklinik durchgeführt. Die Frühdiagnose der koronaren Herzerkrankung ist heute durch multimodale Konzepte (CT/CTA, SPECT/CT und PET/CT) geprägt. Bei derartigen Untersuchungen werden die Patienten wie bei der Koronarangiographie zum Teil erheblichen Strahlenexpositionen ausgesetzt. Die resultierenden Organdosen sollen zur Abschätzung von Spätfolgen und der personalisierten Optimierung der Untersuchungsverfahren bestimmt werden. Insbesondere der Vergleich der Dosisverteilungen für PET/CT und PET Verfahren wird für dieses Projekt von Interesse sein, da die kurzlebigen PET-Radiopharmazeutika die Untersuchungen nicht nur beschleunigen, sondern auch die Strahlenexposition verringern. Existierende (z.B. Koronarangiographie) und in der Entwicklung stehende (PET/CT oder Herz-CT) Methoden sollen hinsichtlich der Strahlenexposition und der entsprechenden diagnostischen Aussagekraft vergleichend untersucht werden. Dynamische SPECT- und PET-Untersuchungen werden benutzt, um die Kinetik der Tracerverteilung zu definieren und die erzeugte Strahlenexposition organspezifisch abzuschätzen. Hierzu werden personalisiert Voxelmodelle erstellt, nach Validierung der biokinetischen Modelle ggf. biokinetische Parameter bestimmt und Simulationsrechnungen durchgeführt. Eingeschlossen werden Patienten mit Verdacht auf koronarer Herzerkrankung im Alter zw. 18 und 75 Jahren. Patienten mit Diabetes mellitus und instabiler Präsentation der KHK sind ausgeschlossen. Kontraindikationen gelten für pharmakologische Belastung als Ausschlusskriterium.

Entwicklung einer Low-Level-Analytik fuer die Bestimmung von Tritium in Umweltproben und zur Ermittlung der Tritium-Aufnahme in Nahrungspflanzen

Das Projekt "Entwicklung einer Low-Level-Analytik fuer die Bestimmung von Tritium in Umweltproben und zur Ermittlung der Tritium-Aufnahme in Nahrungspflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Zentrale Technisch-Wissenschaftliche Betriebseinheit, Radiochemie München durchgeführt. Es erfolgt die Anzucht und Markierung verschiedener Pflanzenarten unter kontrollierten Wachstumsbedingungen in einer Klimakammer. Unter Beruecksichtigung verschiedener Einflussgroessen (Luftfeuchtigkeit, Temperatur etc.) kann die zeitliche Aufnahme bzw. Abgabe des Tritiums (Biokinetik) bestimmt werden. Abschliessend soll die Uebertragbarkeit der Klimakammer-Ergebnisse auf reale Bedingungen durch gezielte Freilandexperimente geprueft werden.

NanoGEM - Nanostrukturierte Materialien - Gesundheit, Exposition und Materialeigenschaften

Das Projekt "NanoGEM - Nanostrukturierte Materialien - Gesundheit, Exposition und Materialeigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer Technology Services GmbH durchgeführt. 1. Vorhabenziel NanoGEM greift die Forschung des Clusters NanoCare auf, um basierend auf den Erfahrungen noch vorhandene, offene Fragen für eine Risikoabschätzung zu beantworten. Dabei verfolgt NanoGEM zusätzliche Forschungsrichtungen, z.B. die toxikologische Bewertung von Nanopartikeln (NP) in Abhängigkeit von Dosis, Struktur, Oberflächeneigenschaften, etc . und die Arbeits- und Produktsicherheit bei der Herstellung, Verarbeitung, Anwendung und Entsorgung von NP bzw. Nanokompositmaterialien. Im Rahmen von NanoGEM werden für eine Risikoabschätzung sowohl die interne und externe Exposition als auch die Toxizität sowie die Biokinetik ausgewählter, industriell relevanter NP untersucht. Ziel des Teilvorhabens von BTS ist die Herstellung von Nano-Silberpartikeln und fluoreszierenden Si-Nanopartikeln, sowie weiterhin die umfassende Charakterisierung der Nanopartikel für das Gesamtprojekt. Außerdem werden SOP erarbeitet zur Bestimmung von Nano-Aerosol-Konzentrationen über den gesamten Lebenszyklus von Nanomaterialien. 2. Arbeitsplanung BTS ist federführend beteiligt an den Arbeitspaketen 1 (Nanopartikelproduktion und Charakterisierung) und 2 (Exposition - Messtechnik und Szenarien). Außerdem arbeitet BTS mit in den APs Q (Veränderung der Nanomaterialien), AP 3 (Aufnahme und Verteilung in Zellen und Geweben).

Biokinetik und Dosimetrie inkorporierter Radionuklide (interne Dosimetrie)

Das Projekt "Biokinetik und Dosimetrie inkorporierter Radionuklide (interne Dosimetrie)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Strahlenschutz durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Verbesserung der Dosisberechnung bei Inkorporation von Radionukliden durch Erwachsene und Kinder. Die Arbeit umfasst die Entwicklung und Implementierung biokinetischer und dosimetrischer Modelle, z.B. fuer den Magen-Darm-Trakt, das systematische Verhalten von Radionukliden und fuer Embryo und Foetus; ausserdem wird die lokale Dosis in Targetzellen betrachtet.

Physiologie basierte Biokinetik von radioaktiven Substanzen und Therapeutika zu deren Dekorporation

Das Projekt "Physiologie basierte Biokinetik von radioaktiven Substanzen und Therapeutika zu deren Dekorporation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Nukleare Entsorgung (INE) durchgeführt. *Für dosimetrische Abschätzungen im Strahlenschutz wird der Verlauf von radioaktiven Substanzen von der Aufnahme in den Körper bis zur Ausscheidung mathematisch in biokinetischen Modellen beschrieben. Physiologie basierte biokinetische Modelle gehen von den Abläufen im Körper aus und geben diese gewichtet wieder. Sie ähneln pharmakokinetischen Ansätzen, die sich aus den Kinetiken der Teilprozesse Resorption, Verteilung und Eliminierung eines Arzneimittels im Körper zusammensetzen. Im physiologisch basierten biokinetischen Modell werden wesentliche stoffliche Interaktionen, z.B. zwischen inkorporiertem Plutonium, dem zu seiner Dekorporation therapeutisch eingesetzten Komplexbildner DTPA sowie körpereigenen Substanzen identifiziert, bewertet und von der Aufnahme in den Körper bis zur Ausscheidung modelliert. Bei diesen Ansätzen ergeben sich die Transferraten von einem Körperkompartiment in ein anderes aus den chemischen, physikalischen und physiologischen Eigenschaften der beteiligten Moleküle und deren Umgebung. Mit physiologischem Wissen können wichtige Kompartimente des Körpers und die darin stattfindenden Reaktionen in Anlehnung an bereits vorhandene biokinetische Modelle, z.B. für Plutonium und DTPA optimiert werden. Dabei sollen die Reaktionen von Plutonium und DTPA im Körper, z.B. in den Geweben und Zellen, im Detail ermittelt, bewertet und physiologisch modelliert werden, um so vorhandene biokinetische Modelle realitätsnah für dosimetrische und therapeutische Zwecke zu optimieren.

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