Wissenschaftl. Mitarbeiter/in (PhD position) GRK 2543 A5 - Stuttgart

Projekt A5: Gewebeidentifikation mittels elektrischer Impedanzspektroskopie

Beginn: 1. April 2026 Dauer: 3 Jahre

Die Entwicklung moderner chirurgischer Verfahren konzentriert sich zunehmend darauf, Eingriffe minimalinvasiv und patientenschonend zu gestalten, ohne die therapeutische Wirksamkeit zu beeinträchtigen. Eine der größten Herausforderungen während solcher Eingriffe ist die zuverlässige Identifikation der Zielstrukturen und des umgebenden Gewebes – ein besonders kritischer Aspekt in der onkologischen Chirurgie. Das GRK 2543 konzentriert sich auf die intraoperative Gewebedifferenzierung. Durch die Fusion von Daten neuartiger multimodaler Sensorsysteme soll eine präzisere Unterscheidung verschiedener Gewebetypen erreicht werden, als dies mit einzelnen Messverfahren möglich ist. Weitere Informationen: https://www.grk2543.uni-stuttgart.de/.

Das Projekt A5 verfolgt das Ziel, impedanzbasierte Messmethoden und Sensoren zu entwickeln, um unterschiedliche Gewebetypen zu unterscheiden und Tumorränder auf Basis ihrer dielektrischen Eigenschaften zu bestimmen. Untersucht wird dabei die Kombination modellbasierter Analysen transienter Prozesse während der Impedanzspektroskopie mit datenbasierten Ansätzen. Darüber hinaus ist die Integration der Sensoren in elektrochirurgische Instrumente geplant sowie der Einsatz thermischer Gewebemodelle, um zu untersuchen, wie Gewebekoagulation die auf Impedanz basierende Klassifikation beeinflusst

Project A5: Tissue identification using electrical impedance spectroscopy

to be filled by April 1, 2026 for a contract period of 3 years

New surgical methods aim to minimize invasiveness, morbidity and duration of the treatment while maximizing the therapeutic outcome. A key challenge during the interventions is the reliable identification of target structures and surrounding tissues, an aspect that is particularly critical in oncological surgery. The RTG focuses on intra-operative tissue differentiation. By fusing data from novel multimodal sensor systems, the project aims to achieve a more precise discrimination of different tissue types than is possible with individual sensing modalities alone. More information can be found at https://www.grk2543.uni-stuttgart.de/.

The aim of the project A5 is to develop impedance based sensing methods and sensors for discriminating different tissues and estimating tissue margins based on their dielectric properties. The combination of model-based analyses of the transient processes during impedance spectroscopy with data-based approaches is investigated. Furthermore, the integration of the sensors into electrosurgical instruments and the use of thermal tissue models to study how tissue coagulation affects impedance-based classification are planned.