Stochastische Modellierung und Bildanalyse in Biologie und Medizin

In Kooperation mit Medizinern und Biologen werden am Institut für Stochastik mikroskopische Bilddaten statistisch analysiert und mit  Methoden der stochastischen Geometrie modelliert. So wird beispielsweise in enger Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Regenerationsbiologie und Regenerative Medizin des Universitätsklinikums Tübingen die räumliche Anordnung von Knorpelzellen in von Arthrose betroffenen Gelenken untersucht. Diese bilden an der Knorpeloberfläche charakteristische Muster, die sich unter dem Einfluss von Arthrose verändern oder sogar vollständig verschwinden. Zusammen mit dem Institut für pharmazeutische Biotechnologie in Ulm beschäftigen wir uns außerdem mit der Quantifizierung und Analyse von Proteinablagerungen in und um Zellpopulationen.

Im Rahmen dieser Projekte könnten bsw. die folgenden Themen in einer Graduierungsarbeit bearbeitet werden:

  • Segmentierung und Analyse von 2D und 3D Mikroskopie-Bildern von Knorpelgewebe: Bildverarbeitung (Zellextraktion) und statistische Analyse der extrahierten Punktmuster, insbesondere der Vergleich von gesundem und von Arthrose betroffenem Knorpel sowie die Anpassung stochastischer Modelle (zufällige Punktprozesse) an die Daten.

  • Implementierung statistischer Verfahren zur Analyse von 3D-Mikroskopiedaten von Proteinnetzwerken.

Es besteht außerdem bei beiden Partnern (Ulm und Tübingen) die Möglichkeit, die Thematik im Voraus durch ein Praktikum besser kennenzulernen.

Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Prof. Schmidt oder Lisa Handl.

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