Öffentlicher Dienst: Doktorand*in (m/w/d) Fachrichtung Physik, Medizinische Physik, Biophysik, Biomedizintechnik, Bioinfo in Bayern von Bundesamt für Strahlenschutz gesucht
Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) sucht engagierte Doktorand*innen (m/w/d) in den Fachrichtungen Physik, Medizinische Physik, Biophysik, Biomedizintechnik und Bioinformatik. Das BfS hat die entscheidende Aufgabe, die Menschen und die Umwelt vor Strahlenschäden zu schützen. Als wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde unter dem Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN) verfolgt das BfS innovative Forschungsprojekte.
Aktuell steht ein interdisziplinäres Projekt im Fokus, das ein digitales Rahmenwerk zur personalisierte Planung und Optimierung von Radionuklidtherapien entwickeln soll. Besonderes Augenmerk liegt auf neuartigen Radiopharmaka, die gezielt neue Zielstrukturen wie FAPi und GRPr ansprechen, unterstützt durch innovative Radionuklide, beispielsweise Tb-161. Durch die Entwicklung von Digital Twins — computergestützte Patientenmodelle — werden prätherapeutische PET/CT-Daten verwendet, um pharmakokinetische Prozesse zu simulieren.
Ziel ist es, die Biodistribution, Clearance und Dosisverteilung in Tumoren und Risikoorganen präzise vorherzusagen. Hierfür kommt KI-gestützte pharmakokinetische Modellierung zum Einsatz, die eine individualisierte Dosimetrie ermöglicht, um sowohl die therapeutische Wirkung zu maximieren als auch Toxizitätsrisiken zu minimieren. Dieses Vorhaben wird im Rahmen des europäischen Förderprogramms PIANOFORTE finanziert.
Die Aufgaben der Doktorand*innen umfassen die Entwicklung und Validierung von digitalen Patientenmodellen, die Anwendung und Weiterentwicklung von KI-gestützten Pharmakokinetikmodellierungen sowie die Integration der Komponenten in ein simulationsbasiertes Therapieplanungswerkzeug.
Das BfS bietet ein befristetes Arbeitsverhältnis über 42 Monate mit 75 % der regulären Arbeitszeit und Vergütung nach Tarifvertrag (Entgeltgruppe 13 TVöD). Außerdem stehen Betriebsrente, Jobticket und diverse Entwicklungsmöglichkeiten zur Verfügung. Flexible Arbeitszeiten und eine gute Vereinbarkeit von Beruf und Familie runden das attraktive Angebot ab.
Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) arbeitet für die Sicherheit und den Schutz der Menschen und der Umwelt vor Schäden durch Strahlung. Als wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde gehört das BfS zum Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN). In einem interdisziplinären Forschungsprojekt soll ein digitales Rahmenwerk zur personalisierten Planung und Optimierung von Radionuklidtherapien entwickelt werden. Der Schwerpunkt soll dabei insbesondere auf innovative Radiopharmaka zur Adressierung neuer Zielstrukturen wie FAPi und GRPr in Verbindung mit der Nutzung neuer Radionuklide, wie z. B. Tb-161 gelegt werden. Durch die Erstellung von Digital Twins – computergestützten Patientenmodellen auf Basis prätherapeutischer PET/CT-Daten – sollen pharmakokinetische Prozesse patientenspezifisch simuliert werden. Diese sollen die präzise Vorhersage von Biodistribution, Clearance und Dosisverteilung in Tumoren und Risikoorganen ermöglichen. Durch den Einsatz KI-gestützter pharmakokinetischer Modelle zielt das Projekt auf eine individualisierte Dosimetrie ab, die sowohl die therapeutische Wirksamkeit maximiert als auch die Toxizität minimiert. Dieses Vorhaben soll somit einen wesentlichen Beitrag zur sicheren und effektiven Anwendung neuartiger theranostischer Radiopharmaka leisten. Das Forschungsprojekt wird im Rahmen des europäischen Förderprogramms PIANOFORTE finanziert. Ihre Aufgaben Sie entwickeln und validieren digitale Patientenmodelle, i. e. »Digital Twins« unter Verwendung prätherapeutischer PET/CT-Daten Sie wenden KI-gestützte pharmakokinetische Modelle zur Simulation der Biodistribution von Radiopharmaka an und entwickeln sie weiter Sie erstellen und vergleichen Kompartiment-Modelle sowie physiologisch basierte pharmakokinetische Modelle (PBPK) für FAPi- und GRPr-Liganden Sie quantifizieren die Organaufnahme, Clearance und Dosisverteilungen in Tumoren und Risikoorganen Sie integrieren alle entwickelten Komponenten in ein simulationsbasiertes Therapieplanungswerkzeug zur Optimierung patientenspezifischer Therapiestrategien Sie nutzen die entwickelten Methoden und gewonnenen Ergebnisse zur Erstellung einer Dissertation an der Medizinischen Fakultät der Universitätsmedizin Rostock (universitäre Betreuung: PD Dr.-Ing. habil. Jens Kurth) Ihr Profil Sie haben ein abgeschlossenes Hochschulstudium (universitäres Diplom oder Master) in einer naturwissenschaftlichen Fachrichtung (z. B. Physik, Medizinische Physik, Biomedizintechnik, Mathematik und Bioinformatik) und erfüllen somit die Voraussetzungen, an der Medizinischen Fakultät der Universitätsmedizin Rostock zur Promotion zugelassen zu werden Sie haben Interesse und idealerweise Vorerfahrung in Modellierung, Simulation oder Bildgebung im medizinischen Kontext (z. B. pharmakokinetische Modellierung, PET/CT); Erfahrung in Population-Modellierung ist von Vorteil Sie haben Programmierkenntnisse (z. B. in Python, MATLAB oder R) und Erfahrung mit Modellierungssoftware Sie haben Interesse an translationaler Forschung im Bereich Radiopharmazeutika und personalisierter Medizin Sie besitzen sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift Sie arbeiten gerne in einem interdisziplinären Team und sind kommunikativ Sie sind bereit, Dienstreisen zu unternehmen Sie sind bereit zur Präsentation und Veröffentlichung der Projektergebnisse sowie zur Teilnahme an nationalen und internationalen Konferenzen und Kursen Unser Angebot Wir bieten Ihnen in einem auf 42 Monate befristetes Arbeitsverhältnis mit 75 % der regelmäßigen wöchentlichen Arbeitszeit eine herausfordernde und interessante Tätigkeit in einer wissenschaftlich-technischen Bundesoberbehörde (Dienstort: 85764 Oberschleißheim) sowie Bezahlung nach Tarifvertrag (Entgeltgruppe 13 TVöD) Betriebsrente (VBL) für Tarifbeschäftigte Jobticket mit Arbeitgeberzuschuss, gute Anbindung an den ÖPNV Vielfältige Möglichkeiten zur persönlichen und beruflichen Entwicklung Möglichkeit zum Mobilen Arbeiten Eine gute Vereinbarkeit von Beruf und Familie
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