Interdisziplinäre Forschungsgruppe Kardiovaskuläre Bildgebung
Vorstellung der Arbeitsgruppe
Die moderne kardiale Bildgebung spielt eine zentrale Rolle in der Diagnostik zahlreicher Herzerkrankungen, insbesondere bei der Beurteilung struktureller und funktioneller Veränderungen des Herzmuskels, der Herzklappen und der Herzkranzgefäße. Auf dieser Forschungsseite stehen die Echokardiographie sowie die Schnittbildverfahren der kardialen Computertomographie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT) im Fokus, die im Folgenden näher vorgestellt werden.
Echokardiographie
Anwendung und Weiterentwicklung echokardiographischer Methoden zur Untersuchung pathophysiologischer
Mechanismen kardiovaskulärer Erkrankungen sowie deren klinischer Relevanz.
Ein besonderer Fokus liegt auf der differenzierten echokardiographischen Charakterisierung der Herzinsuffizienz
mit erhaltener Ejektionsfraktion (HFpEF) sowie auf der Identifikation kardialer physiopathologischer
Adaptationsmechanismen nach transkatheterbasierten Interventionen bei Patienten mit Herzklappenerkrankungen.
Forschungsschwerpunkte Echokardiographie
- Echokardiographische Beurteilung der kardialen Hämodynamik zur verbesserten nicht-invasiven Abschätzung der diastolischen Dysfunktion
- 3D-Echokardiographie zur präzisen Quantifizierung der biventrikulären systolischen Funktion sowie der Herzklappenfunktion zur verbesserten diagnostischen Beurteilung
- Stress-Echokardiographie zur funktionellen Evaluation der systolischen Reserve bei Patienten mit Herzklappenerkrankungen
Interdisziplinäre Schnittbildgebung CT/MRT
Um diese komplexen Fragestellungen mit höchster fachlicher Kompetenz zu bearbeiten, wurde im Jahr 2022 eine interdisziplinäre Arbeitsgruppe gegründet. Sie vereint die Expertise des Zentrums für Kardiologie und der Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Universitätsmedizin Mainz.
Ziel der Arbeitsgruppe ist es, innovative Bildgebungsverfahren weiterzuentwickeln und deren klinischen Nutzen zu erforschen. Im Fokus stehen dabei die vor allem die Photon-Counting CT-Technologie zur detaillierten Charakterisierung koronarer Plaques sowie die quantitative Analyse des Myokards. Durch die enge Zusammenarbeit von Kardiologie und Radiologie entstehen fortlaufend praxisnahe Forschungsprojekte, die direkt in die Patientenversorgung einfließen und zur Verbesserung der kardiovaskulären Diagnostik beitragen.
Forschungsschwerpunkte CT/MRT
- Photon-Counting CT: Einsatz neuester CT-Technologie zur verbesserten Bildqualität und Diagnostik
- KI-basierte Koronarplaque-Analyse zur optimierten Risikostratifizierung
- Entwicklung eines erythrozytenbasierten Diagnose-Algorithmus zur frühzeitigen Identifikation von Patienten mit Risiko für Koronarplaques
- CT-basierte Quantifizierung des extrazellulären Myokardvolumens und Gewebecharakterisierung
- CT-gestützte Planung struktureller Herzeingriffe: Bildbasierte Prä- und Postinterventionsplanung
- Natrium-MR
Aktuelle Forschungsstudien / Register
- HOKTOP - Identifizierung von Hochrisiko-Koronarplaque-Merkmalen durch ultra-hochauflösende Photon Counting Detektor-CT: Ein Vergleich mit der intrakoronaren optischen Kohärenztomographie
- PCD-CT Register EPIPHANY: Evaluation der Photon Counting Detektor-CT basierter Bildparameter in der Beurteilung und Quantifizierung der koronaren Herzkrankheit
- AIM-High
- UNFOLD Project: Uncoupling Filling Pressures and Diastolic Dysfunction
- UNFOLD-MR: Uncoupling Filling Pressures and Diastolic Dysfunction in Mitral Regurgitation
- RV-REACT Project: Right Ventricular Functional Reserve and Adaptation after Clip Therapy
Kooperationspartner
- Prof. Katrin Schäfer (AG Translationale Vaskuläre Biologie)
Mitglieder der Arbeitsgruppe
Zentrum für Kardiologie:
Prof. Dr. med. Michaela Hell, MHBA
Schwerpunkt Kardiovaskuläre Schnittbildgebung (CT/MRT)
Leitung Klinisches Studienzentrum
Dr. med. Sara Bombace
Fachärztin für Innere Medizin und Kardiologie
Dr. med. Gerald Laux-Winter
Echokardiographie
Anne Rebecca Schöber
Assistenzärztin
Dr. med. Larissa Kavermann
Assistenzärztin
Tim Gaidies
Assistenzarzt
Dr. med. Julian Schmeißer
Facharzt für Innere Medizin und Kardiologie
Dr. med. Franziska Koppe-Schmeißer
Fachärztin für Innere Medizin und Kardiologie/Sprecherin Young DGK
Klinik und Poliklinik für Diagnostische und
Interventionelle Radiologie:
Dr. med. Tilman Emrich
Oberarzt, Strahlenschutzbeauftragter
Radiologe, Zusatzqualifizierung Kardiovaskuläre Radiologie der DRG (Q2 Herz-CT, Q2 Herz-MRT)
Dr. med. Moritz Halfmann
Arzt in Weiterbildung, Assistentensprecher
Zusatzqualifizierung Kardiovaskuläre Radiologie der DRG (Q1 Herz-CT, Q1 Herz-MRT)
Prof. Dr. med. Karl-Friedrich Kreitner
Oberarzt, Strahlenschutzbeauftragter, Laserschutzbeauftragter
Radiologe, European Diploma in Cardiovascular Radiology (EBCR), Ausbilder der DRG für Herz-MRT, Herz-CT und Muskuloskelettale Radiologie, Instruktor für Muskuloskelettale Radiologie der DGMSR, Zertifikat "Teilbereich Radiologische Begutachtung" der AG für Forensische Altersdiagnostik der Dt. Gesellschaft für Rechtsmedizin
Dr. med. Yang Yang
Funktions-Oberärztin, Strahlenschutzbeauftragte, stellv. Medizinprodukteverantwortliche
Radiologin, Zusatzqualifizierung Kardiovaskuläre Radiologie der DRG (Q3 Herz-CT, Q1 Herz-MRT)
Schlüsselpublikationen
- Ultra-high resolution photon-counting detector coronary CT minimizes overestimation bias compared to invasive reference. Laux GS, Halfmann MC, Kavermann L, Bockius S, Knorr M, Gori T, Maurovich-Horvat P, Varga-Szemes A, Lurz P, Bäuerle T, Hell MM, Emrich T. Eur J Radiol. 2025 Jul;188:112154. doi: 10.1016/j.ejrad.2025.112154.
- Photon-Counting Detector CT Virtual Monoenergetic Images for Coronary Artery Stenosis Quantification: Phantom and In Vivo Evaluation. Wolf EV, Halfmann MC, Varga-Szemes A, Fink N, Kloeckner R, Bockius S, Allmendinger T, Hagenauer J, Koehler T, Kreitner KF, Schoepf UJ, Münzel T, Düber C, Gori T, Yang Y, Hell MM, Emrich T. AJR Am J Roentgenol. 2024 Mar;222(3):e2330481. doi: 10.2214/AJR.23.30481.
- Prospective ECG-gated High-Pitch Photon-Counting CT Angiography: Evaluation of measurement accuracy for aortic annulus sizing in TAVR planning. Yang Y, Richter R, Halfmann MC, Graafen D, Hell M, Vecsey-Nagy M, Laux G, Kavermann L, Jorg T, Geyer M, Varga-Szemes A, Emrich T. Eur J Radiol. 2024 Sep;178:111604. doi: 10.1016/j.ejrad.2024.111604.
- Ultrahigh-Spatial-Resolution Photon-counting Detector CT Angiography of Coronary Artery Disease for Stenosis Assessment. Halfmann MC, Bockius S, Emrich T, Hell M, Schoepf UJ, Laux GS, Kavermann L, Graafen D, Gori T, Yang Y, Kloeckner R, Maurovich-Horvat P, Ricke J, Müller L, Varga-Szemes A, Fink N. Radiology. 2024 Feb;310(2):e231956. doi: 10.1148/radiol.231956.
- Cardiac CT Beyond Coronaries: Focus on Structural Heart Disease. Hell MM, Emrich T, Lurz P, von Bardeleben RS, Schmermund A.Curr Heart Fail Rep. 2023 Dec;20(6):484-492. doi: 10.1007/s11897-023-00635-9.
- Optimization of Kernel Type and Sharpness Level Improves Objective and Subjective Image Quality for High-Pitch Photon Counting Coronary CT Angiography. Yang Y, Fink N, Emrich T, Graafen D, Richter R, Bockius S, Wolf EV, Laux G, Kavermann L, Müller L, Hell M, Halfmann MC. Diagnostics (Basel). 2023 Jun 1;13(11):1937. doi: 10.3390/diagnostics13111937
- Plaque composition on ultra-high-resolution coronary computed tomography angiography with optical coherence tomography correlation. Emrich T, Hell M.Eur Heart J. 2023 May 14;44(19):1765. doi: 10.1093/eurheartj/ehac560.
- Computed tomography imaging needs for novel transcatheter tricuspid valve repair and replacement therapies. Hell MM, Emrich T, Kreidel F, Kreitner KF, Schoepf UJ, Münzel T, von Bardeleben RS.Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2021 May 10;22(6):601-610. doi: 10.1093/ehjci/jeaa308.
- Bombace S, Rosch S, Schöber AR, von Roeder M, Schlotter F, Rommel KP, Blessing R, Lücke C, Gutberlet M, Sannino A, Thiele H, Lurz P, Kresoja KP. Adaptation of right ventricular function following tricuspid transcatheter edge-to-edge repair. ESC Heart Fail. 2025