Descripción del proyecto
Una plataforma inteligente de imágenes endoscópicas podría transformar el diagnóstico médico
Las técnicas actuales de imágenes ópticas utilizadas en medicina tienen limitaciones en cuanto a profundidad de penetración y velocidad, lo que exige recurrir a métodos no ópticos como los rayos X, la ecografía y la resonancia magnética. El equipo del proyecto ENCOMOLE-2i, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende revolucionar las imágenes médicas con la creación de una plataforma de endoscopia basada en imágenes moleculares multimodales. La plataforma propuesta combinará tres modalidades innovadoras de obtención de imágenes: tomografía de coherencia óptica de alta velocidad, detección Raman estimulada codificada en tiempo y microscopía de dos fotones. Estas tecnologías permitirán obtener «imágenes inteligentes», término que hace referencia a una adquisición de datos más eficaz. La plataforma de endoscopia universal que se propone en el proyecto ENCOMOLE-2i, orientada a la obtención de imágenes gastrointestinales, podría abrir camino a otras técnicas avanzadas de imágenes ópticas «in vivo» en el ámbito de la investigación y la práctica clínica, lo que en última instancia mejoraría el diagnóstico de enfermedades.
Objetivo
Optical imaging has exceptional potential for medical diagnosis, because it can provide high spatial resolution and molecular contrast. However, for in vivo imaging in humans, the poor penetration of only a few millimetres is a major obstacle. Optical endoscopes solve this problem, but currently most of them only perform non-advanced, classical white light imaging. Also, the speed of current devices is not sufficient to comprehensively scan entire organs at microscopic resolution. Hence, medical imaging is still dominated by non-optical techniques like X-ray, ultrasound and magnetic resonance imaging.
The objective of ENCOMOLE-2i is to push the performance of advanced optical in vivo imaging techniques to cross the application threshold for clinical research and practice. An endoscopic multi-modal molecular imaging platform will be developed with unprecedented capabilities for the diagnosis of disease.
The hardware technology development includes three novel imaging modalities. Optical coherence tomography with line rates of several Megahertz will be used for comprehensive structural imaging over large areas. Time encoded stimulated Raman sensing, supported by a new type of two photon microscopy, will be used for guided and referenced molecular imaging. Combining these techniques into one system and interfacing it with a newly developed endoscope will generate great synergy. Moreover, the unique synchronization capabilities of these modalities enable a radically new strategy for more efficient data acquisition: The concept of adaptive “Intelligent Imaging”.
The goal is to develop a universal endoscopy platform which can then be specifically tailored to the individual application. In the project the focus is on gastrointestinal imaging. The synergy between technological and algorithmic advances in ENCOMOLE-2i will break ground for more optical in vivo imaging in clinical research and routine, which can finally lead to improved diagnosis of many types of disease.
Ámbito científico
- natural sciencesphysical sciencesopticsmicroscopyfluorescence lifetime imaging
- natural sciencesphysical sciencesastronomyobservational astronomyinfrared astronomy
- natural sciencesphysical sciencesopticsfibre optics
- natural sciencesphysical sciencesopticslaser physics
- natural sciencesphysical sciencestheoretical physicsparticle physicsphotons
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-COG - Consolidator GrantInstitución de acogida
23562 Lubeck
Alemania