PhD in Computational Imaging & Scientific Software Engineering (f/m/x)

Der Lehrstuhl für Biologische Bildgebung (CBI) an der Technischen Universität München (TUM) und das Institut für Biologische und Medizinische Bildgebung (IBMI) bei Helmholtz München bilden eines der führenden Zentren für biomedizinische Bildgebung und Sensortechnologie in Europa. Unsere Mission ist es, transformative Technologien zu schaffen, die zuvor unzugängliche biologische Informationen offenbaren und Durchbrüche in der Medizin, Biologie und Umweltgesundheit beschleunigen.

Unser interdisziplinäres Team von Wissenschaftlern und Ingenieuren aus mehr als 25 Ländern entwickelt Technologien, die grundlegende Forschung, klinische Übersetzung und Auswirkungen auf die Gesundheitsversorgung verbinden. Mit modernster Infrastruktur, starken Industriepartnerschaften und einer nachgewiesenen Erfolgsbilanz in der Innovation bietet IBMI eine außergewöhnliche Umgebung für ehrgeizige Forscher, die an der Spitze der Bioengineering arbeiten möchten.

Wir suchen einen Doktoranden (f/m/d), der die Verantwortung für das Software-Ökosystem hinter unserer computergestützten Bildgebungsforschung übernehmen möchte – von experimentellen Rekonstruktionsalgorithmen, die in unserem Labor verwendet werden, bis hin zu robusten Werkzeugen, die von Forschern und Bildgebungsexperten weltweit genutzt werden. Wir schätzen hervorragende Software als wissenschaftlichen Beitrag an sich.

Sie werden an der Schnittstelle von Softwareengineering, computergestützter Bildgebung und inversen Problemen arbeiten. Ihr Ziel wird es nicht nur sein, Algorithmen zu implementieren, sondern bahnbrechende Bildforschungen in zuverlässige, zugängliche und erweiterbare Software umzuwandeln und dabei neue rechnergestützte Methoden zu entwickeln.

Wir suchen jemanden, der sich um die Benutzer kümmert. Sie werden direkt mit Forschern zusammenarbeiten, die neue Algorithmen entwickeln, mit Experimentatoren, die Bilddaten erfassen, und mit externen Benutzern, die unsere Methoden anwenden. Wir möchten, dass Sie verstehen, was sie benötigen, identifizieren, wo aktuelle Arbeitsabläufe ihnen nicht helfen, und bessere Lösungen entwickeln.

Diese Position bietet ungewöhnliche Freiheit und Verantwortung. Wir möchten, dass Sie helfen, die Architektur, Schnittstellen und zukünftige Ausrichtung unserer Software zu definieren, anstatt einfach zu einem vordefinierten Codebeitrag beizutragen.

Wir sind besonders daran interessiert, wie KI-unterstützte und agentische Software die Interaktion von Wissenschaftlern mit komplexen Bildpipelines verändern kann – zum Beispiel, indem Benutzer Analyseaufgaben auf hoher Ebene formulieren, während Softwareagenten Rekonstruktion, Verarbeitung und Qualitätskontrollwerkzeuge auf transparente und reproduzierbare Weise orchestrieren.

Sie werden die Möglichkeit haben:

• Ein modernes, offenes und erweiterbares Software-Ökosystem für die optoakustische Bildrekonstruktion und -analyse zu entwickeln.
• Neue Forschungsalgorithmen in robuste Werkzeuge umzuwandeln, die von Wissenschaftlern über die ursprünglichen Entwickler hinaus genutzt werden können.
• APIs und Arbeitsabläufe sowohl für schnelle interne Forschung als auch für zuverlässige externe Anwendungen zu entwerfen.
• Direkt mit Benutzern zu arbeiten, um ihre Arbeitsabläufe zu verstehen und die Software kontinuierlich zu verbessern.
• Neue Algorithmen für computergestützte Bildgebung und inverse Probleme zu erforschen.
• KI-unterstützte und agentische Schnittstellen für wissenschaftliche Bildgebungsarbeitsabläufe zu erkunden.
• Best Practices für Tests, Dokumentation, Reproduzierbarkeit und nachhaltige wissenschaftliche Software zu etablieren.

Wir suchen talentierte Kandidaten, die wissenschaftliche Exzellenz mit einer Leidenschaft für die Umsetzung von Innovationen in reale Auswirkungen kombinieren.

Erforderliche Qualifikationen

• Ausbildung in Informatik, Datenanalyse, Softwareengineering, Physik, Mathematik oder verwandten Disziplinen mit einem starken akademischen Hintergrund.
• Starke Programmierkenntnisse, vorzugsweise in Python, und Erfahrung in der Entwicklung nicht-trivialer Software.
• Solides Verständnis von Algorithmen, numerischen Methoden, wissenschaftlichem Rechnen oder maschinellem Lernen.
• Fähigkeit und Motivation, sauberen, wartbaren und gut getesteten Code zu schreiben.
• Starkes Interesse an computergestützter Bildgebung, inversen Problemen, biomedizinischer Bildgebung oder wissenschaftlicher Software.
• Motivation, Verantwortung für Softwareprojekte zu übernehmen und diese von Forschungsprototypen zu Werkzeugen zu entwickeln, die andere zuverlässig nutzen können.
• Fähigkeit, effektiv mit Benutzern und Mitarbeitern aus verschiedenen wissenschaftlichen Hintergründen zu kommunizieren.
• Unabhängiger, proaktiver und kollaborativer Arbeitsstil.
• Ausgezeichnete Kommunikationsfähigkeiten und fließende Englischkenntnisse.
• Begeisterung für interdisziplinäre Teamarbeit in einem internationalen Forschungsumfeld.

Besonders vorteilhaft

• Erfahrung mit modernen Software-Engineering-Praktiken, z.B. git, automatisiertes Testen, Verpackung, Dokumentation und Code-Review.
• Erfahrung mit GPU-Computing oder Hochleistungsrechnen.
• Interesse oder Erfahrung mit LLMs, werkzeugbenutzenden Agenten oder agentischen Arbeitsabläufen.
• Erfahrung in Optoakustik, Ultraschall, optischer Bildgebung, Spektroskopie oder verwandten Technologien.
• Interesse an Unternehmertum, Innovationsübertragung oder Kommerzialisierung.
• Fließende Deutsch- und Englischkenntnisse.

Unser Angebot

Diese Position ist Ihre Gelegenheit, eine neue Generation von Medizintechnologie und medizinischem Einfluss mit hohem Verbreitungs- und Kommerzialisierungspotenzial zu schaffen. Sie werden in einem der weltweit führenden Zentren für optoakustische Bildgebung arbeiten und direkten Zugang zur gesamten Innovationspipeline haben, von der Technologieerfindung und Systemtechnik bis hin zur klinischen Validierung und regulatorischen Übersetzung.

Wir bieten:

• Teilnahme an einem hochambitionierten, international sichtbaren Forschungsprogramm.
• Zugang zu modernster Bildgebungs-, Photonik-, Elektronik- und biomedizinischer Forschungsinfrastruktur.
• Enge Zusammenarbeit mit weltweit führenden Experten in den Bereichen Bildgebung, Bioengineering und klinische Medizin.
• Möglichkeiten zur Mitwirkung an Patenten, Technologietransfer und zukünftigen Kommerzialisierungsaktivitäten.
• Umfangreiche internationale Netzwerk- und Kooperationsmöglichkeiten.
• TUM bietet eine Vielzahl inspirierender und herausfordernder PhD-Programme, die Ihre Forschungsausbildung mit hervorragenden Möglichkeiten zur Karriereentwicklung, Weiterbildung und lebenslangem Lernen ergänzen.
• Ein dynamisches, unterstützendes und hochgradig kooperatives Arbeitsumfeld.

Lebensqualität in München

Munich liegt am Fuße der Alpen und wird konstant zu den lebenswertesten Städten der Welt gezählt. Es bietet ein einzigartiges Ökosystem für wissenschaftliche Exzellenz, Innovation und Unternehmertum.

Vertrag und Bedingungen

Die Position wird zunächst für 3 Jahre angeboten, mit der Möglichkeit der Verlängerung und langfristigen Karriereperspektiven basierend auf Leistung und gegenseitigen Interessen. Die Vergütung erfolgt gemäß TV EntgO Bund EG13-75% gemäß dem öffentlichen Tarifvertrag der Bundesrepublik Deutschland. Helmholtz München und TUM setzen sich für Vielfalt, Chancengleichheit und Inklusion ein. Bewerbungen von qualifizierten Kandidaten aller Hintergründe sind herzlich willkommen. Die Position ist für die Besetzung mit schwerbehinderten Menschen geeignet. Schwerbehinderte Bewerberinnen und Bewerber werden bei ansonsten im Wesentlichen gleicher Eignung, Befähigung und fachlicher Leistung bevorzugt eingestellt.

Ihre Bewerbung

Bitte reichen Sie Ihre Bewerbung (vorzugsweise in Englisch) ein, einschließlich:

• CV
• Motivationsschreiben (bitte geben Sie den Titel der Position an, für die Sie sich bewerben)
• Akademische Leistungsnachweise

Kontakt: Dr. Dominik Jüstel, Technische Universität München (TUM), Lehrstuhl für Biologische Bildgebung (CBI), Ismaningerstr. 228, 1675 München, Deutschland.