Modernste Bildgebungsverfahren verbessern Kardiodiagnostik
Die sogenannte multispektrale optoakustische Tomographie (MSOT) ist ein biomedizinisches Bildgebungsverfahren mit sehr viel höherer Sensitivität und Auflösung auf molekularer Ebene, mit dem tiefer ins Gewebe vorgedrungen werden kann als mit vergleichbaren Verfahren. Probleme entstehen jedoch noch immer aus der langen Messzeit und der Quantifizierung der erstellten Bilder. Aufgabe des Projekts MSOT (Quantitative real-time multi-spectral optoacoustic tomography) war die Entwicklung und Anwendung eines neuen MSOT-Systems zur Darstellung molekularer Prozesse im kardiovaskulären System. Das EU-finanzierte Projekt entwickelt Rekonstruktionsalgorithmen zur Verbesserung quantitativer und hochauflösender Echtzeit-MSOT-Verfahren, um molekulare Prozesse am lebenden Tier (in vivo) und irgendwann auch am Menschen darstellen zu können. Entwickelt und konstruiert wurde ein Glasfaserlichtleitersystem für die Nahinfrarot-Fluoreszenzbildgebung (NIRF). Die Technik wurde bereits für bildgebende Untersuchungen bei kardiovaskulären Erkrankungen wie Atherosklerose eingesetzt. Anhand der Ergebnisse kann bewertet werden, wie hoch die Sensitivität eines akustischen Detektors für intravaskuläre MSOT-Untersuchungen von inflammatorischen Prozessen sein muss. Getestet wurden mechanische Entwürfe für den Glasfaserkatheter. Wie sich herausstellte, ist das System robust mit gleichmäßiger Rotation und Translation. Tests mit einem von den Partnern entwickelten Algorithmus IMMI (interpolated-model-matrix inversion) zur optoakustischen Rekonstruktion ergaben erste Erfolge bei Ex-vivo-Analysen von Mäusen und In-vivo-Bildgebungen bei Zebrafischen. In einem multidisziplinären Ansatz soll MSOT demnächst zur technischen Reife gebracht werden, um modernste biologische Forschungen und zuverlässigere Diagnosen durchführen zu können.
