Opis projektu
Inteligentna platforma do obrazowania endoskopowego może zmienić przyszłość diagnostyki medycznej
Obecne techniki obrazowania optycznego stosowane w medycynie napotykają ograniczenia w zakresie głębokości penetracji i szybkości, co prowadzi do konieczności polegania na metodach nieoptycznych, takich jak obrazowanie rentgenowskie, ultradźwiękowe i metodą rezonansu magnetycznego. Projekt ENCOMOLE-2i finansowany przez ERBN ma na celu zrewolucjonizowanie dziedziny obrazowania medycznego poprzez opracowanie platformy do endoskopowego multimodalnego obrazowania molekularnego. Proponowana platforma będzie łączyć w sobie trzy nowe metody obrazowania: szybką optyczną koherentną tomografię, kodowaną czasowo spektroskopię stymulowanego rozpraszania Ramana i mikroskopię dwufotonową. Technologie te umożliwią „inteligentne obrazowanie”, czyli bardziej wydajne pozyskiwanie danych. W odniesieniu do obrazowania przewodu pokarmowego, proponowana przez ENCOMOLE-2i uniwersalna platforma do badań endoskopowych może wytyczyć drogę dla zaawansowanego obrazowania optycznego in vivo w badaniach klinicznych i codziennej praktyce medycznej, ostatecznie usprawniając proces diagnostyki chorób.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- natural sciencesphysical sciencesopticsmicroscopyfluorescence lifetime imaging
- natural sciencesphysical sciencesastronomyobservational astronomyinfrared astronomy
- natural sciencesphysical sciencesopticsfibre optics
- natural sciencesphysical sciencesopticslaser physics
- natural sciencesphysical sciencestheoretical physicsparticle physicsphotons
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
23562 Lubeck
Niemcy