Hochaufgelöste funktionelle Ultraschallbildgebung von Mikrogefäßen

Im Rah­men des DFG-Pro­jek­tes „Mi­kro­mor­pho­lo­gi­sche funk­tio­nel­le und mo­le­ku­la­re Cha­rak­te­ri­sie­rung von Tu­mor­ge­fä­ßen durch die Ver­fol­gung von Mi­kro­b­läs­chen“ wer­den Ul­tra­schall­ab­bil­dungs­ver­fah­ren ent­wi­ckelt, die mit Hilfe von Kon­trast­mit­teln die Vasku­la­ri­sa­ti­on von z.B. Tu­mo­ren hoch­auf­ge­löst re­kon­stru­ie­ren kön­nen.

Ul­tra­schall­kon­trast­mit­tel be­ste­hen im All­ge­mei­nen aus Gas­bla­sen von we­ni­gen Mi­kro­me­tern Durch­mes­ser (Mi­kro­b­läs­chen), die das Ul­tra­schall­echo ver­än­dern. Bei ge­eig­ne­ten Kon­zen­tra­tio­nen ist es mög­lich, ein­zel­ne Mi­kro­b­läs­chen zu de­tek­tie­ren und ihre Be­we­gung in Bild­fol­gen durch den Ein­satz von Tra­ckin­gal­go­rith­men zu ver­fol­gen.

Da Mi­kro­b­läs­chen deut­lich klei­ner (1-5 µm) sind als die Auf­lö­sung des bild­ge­ben­den Sys­tems (50-200 µm), kön­nen so fei­ne­re Ge­fäß­struk­tu­ren als mit her­kömm­li­chen US-Ab­bil­dungs­ver­fah­ren dar­ge­stellt wer­den. Dies wird als „su­per-re­so­lu­ti­on“ be­zeich­net. Durch das Tra­cking wer­den au­ßer­dem zu­sätz­li­che In­for­ma­tio­nen wie Blut­fluss­ge­schwin­dig­kei­ten und -rich­tun­gen ge­won­nen.

Wel­che neuen mor­pho­lo­gi­schen und funk­tio­nel­len Pa­ra­me­ter für die Dia­gnos­tik oder für die The­ra­pie­kon­trol­le von Tu­mo­ren re­le­vant sind, wird in Ko­ope­ra­ti­on mit dem In­sti­tut „Ex­pe­ri­men­tal Mole­cu­lar Ima­ging“ der RWTH Aa­chen un­ter­sucht.

Ansprechpartner: Stefanie Dencks und Thomas Lisson

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Lehrstuhl für Medizintechnik
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Lehrstuhlinhaber

Prof. Dr.-Ing. Georg Schmitz
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