Dr.-Ing. Melanie Fachet

Institut für Medizintechnik
Lehrstuhl Medizintechnische Systeme
Stellvertretende Lehrstuhlleiterin

Otto-Hahn-Straße 2, 39106, Magdeburg, G82-154

Tel.: +49 391 67 51485

melanie.fachet@ovgu.de
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Profil

Forschungsgebiete:

Hochauflösende molekulare Bildgebungsverfahren
Innovative Nanomedizin für Diagnose und Therapie
Tissue Engineering und Organ-on-Chip-Systeme für translationale Biomedizinforschung
Atemgasanalyse
Mechanistische Multiskalenmodelle und datengetriebene Modelle (maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz)

Anwendungsbereiche:

I. In vivo und in vitro molekulare Bildgebung mit Röntgenfluoreszenz-Computertomographie:

Screening mit innovativen Nanotherapeutika
Pharmakokinetische und -dynamische Modellierung
Immunsystemdynamiken

II. Nicht-invasives Biomarkerscreening für diagnostische und therapuetische Anwendungen mit Atemgasanalyse:

Mechanistisches Verständnis für Atembiomarker in der Krankheitsentstehung und Verlaufskontrolle
Biomarker-Screening für diverese Krankheiten (Lungenerkrankung, psychische Erkrankungen uvm.)

Headspace-Gasanalyse von Zellkulturen und künstlichen Geweben
Hautgasanalyse
Metabolische Netzwerkanalyse

III. Erklärbare KI-Algorithmen für personalisierte Behandlungen und Therapien:

Risikovorhersage für entzündliche und infektiöse Komplikationen in Patienten mit multiplen traumatischen Verletzungen

Mitgliedschaft in Gesellschaften und Fachausschüssen:

ESR (European Society of Radiology)
DGBMT (Deutsche Gesellschaft für Biomedizinische Technik)
VDE (Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik)

Wissenschaftlicher Werdegang:

seit 07/2021	Stellvertretende Lehrstuhlleiterin und Dozentin, Lehrstuhl für Medizintechnische Systeme, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
seit 07/2019	Postdoktorandin und Habilitandin im Bereich Medizintechnik (AG Prof. Hoeschen), Lehrstuhl für Medizintechnische Systeme, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
07/2017 - 07/2019	Postdoktorandin im Bereich Systemverfahrenstechnik (AG Prof. Sundmacher), Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme Magdeburg
06/2017	Promotion (Dr.-Ing., summa cum laude) im Bereich Photobiotechnologie/Systemverfahrenstechnik
07/2011 - 06/2017	Doktorandin im Bereich Systemverfahrenstechnik (AG Prof. Sundmacher), Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme Magdeburg
10/2005 - 06/2011	Studium der Biosystemtechnik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Publikationen/Forschung

Aktuelle Projekte:

Signaturen aus der Atemluft bei der Depression: Stressbezogene Veränderungen im Ausatemsignal während der Frühphase des Krankheitsmanagement (03/2021-09/2025), funded by DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft)
MetrINo: Metrology for innovative nanomedicine (07/2023-06/2026), funded by EURAMET under the European Partnership on Metrology 2022 call.
IMAGEOMICS: Optimizing Benefit/Risk Ratio in Breast Cancer Diagnosis and Radiotherapy: Identifying Molecular, Cellular and Imaging Signatures of Breast Cancer Heterogeneity to Improve Personalized Therapeutic Strategies for Synergistic Treatment Combinations (02/2024-01/2027), PIANOFORTE open call 2023, co-funded by the European Union.
IMMPRINT: Integrated molecular imaging for personalized biomarker-based breast cancer characterization and treatment (04/2024-03/2027), PIANOFORTE open call 2023, co-funded by the European Union.
ElMiRa: Elbedome für Mixed-Reality in Forschung und Lehre (04/2024-03/2027), funded by the state of Saxony-Anhalt.

Abgeschlossene Projekte:

KI-INSPIRE: Künstliche Intelligenz für den innovativen nachhaltigen Strahlenschutz von Patienten in interventionellen radiologischen Einsatzgebieten (12/2020-11/2023), funded by Federal Ministry of the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety
In-vivo imaging and pharmacokinetics of gold nanoparticles (07/2019-07/2022), funded by the state of Saxony-Anhalt.

Publikationen:

2024

F. Al-Jaberi, M. Moeskes, M. Skalej, M. Fachet, C. Hoeschen. 3D-visualization of segmented contacts of directional deep brain stimulation electrodes via registration and fusion of CT and FDCT, EJNMMI (2024), DOI: 10.1186/s41824-024-00208-6
N. Mahmoodian, M. Rezapourian, A. A. Inamdar, K. Kumar, M. Fachet, C. Hoeschen. Enabling Low-Dose In Vivo Benchtop X-ray Fluorescence Computed Tomography through Deep-Learning-Based Denoising, Journal of Imaging (2024), DOI: 10.3390/jimaging10060127
K. Kumar, M. Fachet, C. Hoeschen. High-Spatial-Resolution Benchtop X-ray Fluorescence Imaging through Bragg-Diffraction-Based Focusing with Bent Mosaic Graphite Crystals: A Simulation Study, International Journal of Molecular Science (2024), DOI: 10.3390/ijms25094733
T. Haase, L. M. Steigemann, M. Fachet, E. Harnau, I. Böckelmann, L. M. Wagner. Verfahren zur objektiven Erfassung der psychischen Beanspruchung und erforderliche Maßnahmen zur Einbindung in die betriebliche Praxis, Arbeitswissenschaft in-the-loop: Mensch-Technologie-Integration und ihre Auswirkung auf Mensch, Arbeit und Arbeitsgestaltung. Gesellschaft für Arbeitswissenschaft (2024).

2023

M. Fachet, R. V. Mushunuri, C. B. Bergmann, T. Staufer, I. Marzi, C. Hoeschen, B. Relja. Utilizing predictive machine-learning modelling unveils feature-based risk assessment system for hyperinflammatory patterns and infectious outcomes in polytrauma, Frontiers in Immunology (2023), DOI: 10.3389/fimmu.2023.1281674.
K. Kumar, M. Fachet, M. Al-Maatoq, A. Chakraborty, R. S. Khismatrao, S. V. Oka, T. Staufer, F. Grüner, T. Michel, H. Walles, C. Hoeschen. Characterization of a polychromatic microfocus X-ray fluorescence imaging setup with metallic contrast agents in a microphysiological tumor model, Frontiers in Physics (2023), DOI: 10.3389/fphy.2023.1125143.
F. Al-Jaberi, M. Fachet, M. Moeskes, M. Skalej, C. Hoeschen. Optimization Techniques for Semi-Automated 3D Rigid Registration in Multimodal Image-Guided Deep Brain Stimulation, Current directions in biomedical engineering (2023), 9(1):355-358, DOI: 10.1515/cdbme-2023-1089.
M. Al-Maatoq, M. Fachet, R. Rao, C. Hoeschen. Artifacts' Detection for MRI Non-Metallic Needles: Comparative Analysis for Artifact Evaluation Using K-Means and Manual Quantification, Magnetochemistry (2023), DOI: 10.3390/magnetochemistry9030079.

2022

L. Gbaoui, M. Fachet, M. Lüno, G. Meyer-Lotz, T. Frodl, C. Hoeschen. Breathomics profiling of metabolic pathways affected by major depression: Possibilities and limitations. Frontiers in Psychiatry, (2022), 13:1061326, DOI: 10.3389/fpsyt.2022.1061326.
M. Fachet, S. Lowitzki, M.-L. Reckzeh, T. Walles, C. Hoeschen. Investigation of everyday influencing factors on the variability of exhaled breath profiles in healthy subjects, Current directions in biomedical engineering (2022), 2, 261-264, DOI: 10.1515/cdbme-2022-1067.
M. Al-Maatoq, M. Fachet, H. Walles, C. Hoeschen. Susceptibility artifacts evaluation for non-metallic biopsy needles in a biological-engineered 3D tumor model, Current directions in biomedical engineering (2022), 2, 289-292, DOI: 10.1515/cdbme-2022-1074.
M. Al-Maatoq, P. Fuentealba, M. Fachet, R. Glüge, A. H. R. Salah, C. Hoeschen. Carbon nanotube-based reinforced polymers for medical applications - improving impact strength of polymer-polymer composites, Journal of Nanomaterials (2022), 1760198, DOI: 10.1155/2022/1760198.

2021

F. Haag, A. Janicova, X. Baolin, M. Powerski, M. Fachet, K. Bundkirchen, C. Neunaber, I. Marzi, B. Relja, R. Sturm. Reduced phagocytosis, ROS production and enhanced apoptosis of leukocytes upon alcohol drinking in healthy volunteers, European Journal of Trauma and Emergency Surgery (2021), DOI: 10.1007/s00068-021-01643-x.

2020

L. K. Rihko-Struckmann, O. Oluyinka, A. Sahni, K. McBride, M. Fachet, K. Ludwig and K. Sundmacher: Transformation of remnant algal biomass to 5-HMF and levulinic acid: influence of a biphasic solvent system, RSC Advances (2020) 10(42):24753-24763, DOI: 10.1039/d0ra02784g.
M. Fachet, C. Witte, R. J. Flassig, L. K. Rihko-Struckmann, Z. McKie-Krisberg, J. E. W. Polle, K. Sundmacher: Reconstruction and analysis of a carbon-core metabolic network for Dunaliella salina, BMC Bioinformatics (2020) 21:1, DOI: 10.1186/s12859-019-3325-0.

2017

M. Fachet, R. J. Flassig, L. Rihko-Struckmann, K. Sundmacher: Carotenoid production process using green microalgae of the Dunaliella genus: Model-based analysis of interspecies variability, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2017, 56:12888–12898, DOI: 10.1021/acs.iecr.7b01423.
L. Rihko-Struckmann, M. Molnar, K. Pirwitz, M. Fachet, K. McBride, A. Zinser, K. Sundmacher: Recovery and separation of carbohydrate derivatives from the lipid extracted alga Dunaliella by mild liquefaction, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2017, 5:588-595, DOI: 10.1021/acssuschemeng.6b01957.

2016

R. J. Flassig, M. Fachet, K. Höffner, P. I. Barton, K. Sundmacher: Dynamic flux balance modeling to increase the production of high-value compounds in green microalgae, Biotechnology for Biofuels, 2016, 9:165, DOI: 10.1186/s13068-016-0556-4.
M. Fachet, D. Hermsdorf, L. Rihko-Struckmann, K. Sundmacher: Flow cytometry enables dynamic tracking of algal stress response: A case study using carotenogenesis in Dunaliella salina, Algal Research, 2016, 13:227-234, DOI: 10.1016/j.algal.2015.11.014.

2015

R. J. Flassig, M. Fachet, L. Rihko-Struckmann, K. Sundmacher: Robust process design for the bioproduction of b-carotene in green microalgae, Proceedings of the 12th International Symposium on Process Systems Engineering and 25th European Symposium on Computer Aided Process Engineering, Copenhagen, Denmark, 31 May - 4 June, 2015, DOI: 10.1016/B978-0-444-63576-1.50047-9.
R. J. Flassig, M. Fachet, L. Rihko-Struckmann, K. Sundmacher: Robust process design for the bioproduction of b-carotene in green microalgae, Computer Aided Chemical Engineering, 2015, 37C:2117-2122, DOI: 10.1016/B978-0-444-63576-1.50047-9.

2014

M. Fachet, R. J. Flassig, L. Rihko-Struckmann, K. Sundmacher: A dynamic growth model of Dunaliella salina: Parameter identification and profile likelihood analysis, Bioresource Technology, 2014, 173C:21-31, DOI: 10.1016/j.biortech.2014.08.124.

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