Ziel der physikalisch/methodischen Forschungsarbeiten im Bereich der medizinischen Bildgebung ist es, innovative Diagnosemethoden und Verfahren zu entwickeln, um die morphologische, funktionelle und metabolische Diagnostik zu optimieren. Dies dient als Grundlage für die Radiologie, Interventionelle Radiologie, Nuklearmedizin und bildgestützte Strahlentherapie.

Neben einer experimentellen, klinisch-translationalen Forschung an einem hochauflösenden Tiergeräts bei 9.4 Tesla soll parallel in Zukunft die Translation dieser Ergebnisse in die klinische Forschung etabliert werden. Dazu werden derzeit Anstrengungen zur Beschaffung eines klinischen 7 Tesla MRTs unternommen, um entsprechende Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Hochfeld-MRT zu etablieren.

Im Fokus der laufenden Entwicklungsarbeiten stehen Methoden zur physiologischen, quantitativen MR-Bildgebung (Perfusion, Diffusion, Oxygenierung, etc.), sowie die 23Na-Bildgebung zur nicht-invasiven Messung der Gewebevitalität. Neben den Bildgebungstechniken wird zudem an Methoden und Techniken für eine Quantifizierung der Bildinformation geforscht und in Zusammenarbeit mit der Radiologie zu in-house zertifizierter Software weiterentwickelt und somit in die klinische Routine überführt (siehe Open Source Software Plattform OpossUMM).

Im Bereich CT zielen Forschungsarbeiten auf neue intelligente Aufnahmetechniken, z.B. Techniken mit reduzierter Dosis oder 4D-Verfahren, die Vorwissen nutzen, um die bildgestützte, minimal-invasive Intervention zu optimieren. Diese Forschung ist eng an den Forschungscampus M2OLIE angelehnt.