FOR 661:  Multimodale Bildgebung in der präklinischen Forschung mit den Schwerpunkten Computertomographie und Kleintierbildgebung

• Fachliche Zuordnung: Medizin ; Physik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 15602054

Das zentrale Ziel der Forschergruppe ist es, die Fortschritte auf dem Gebiet der Röntgen-Computertomografie (CT) mit Hilfe weiterer Anstrengungen im Bereich der Grundlagenforschung und durch die Kombination unterschiedlicher Schnittbildgebungsverfahren - wie Magnetresonanztomografie (MR), Positronenemissionstomografie (PET), Ultraschall (US) und optische Verfahren (OI) - so weiterzuentwickeln, dass die Erkennbarkeit makroskopischer, histologischer und funktioneller Veränderungen erhöht werden kann. In einem multidiziplinär ausgerichteten Team soll am Beispiel der Kleintierbildgebung (Organ bzw. pathologischer Prozess) durch den Einsatz von CT, MR, PET, US und OI am gleichen Tier unter gleichen Bedingungen und in repetitiven Sequenzen eine Verbesserung in der Darstellung von Struktur-Funktionsbeziehungen erreicht werden. Die Verknüpfung von biochemischer, funktioneller und morphologischer Information optimiert die Möglichkeiten zu frühzeitiger und nicht-invasiver Diagnose und kann zu einer verbesserten und häufig kostengünstigeren Patientenversorgung führen.
Projektierte CT-Weiterentwicklungen, insbesondere der Mikro-CT, sind die Optimierung der Bildqualität bei minimaler Dosis, die Entwicklung von Möglichkeiten zu dynamischer Mikro-CT sowie die Implementierung von Zwei-Spektren-Verfahren. Neue Ansätze zur CT-Bildrekonstruktion zielen darauf ab, bei gegebener Dosis maximale Niedrigkontrasterkennbarkeit oder, alternativ, bei gegebener Bildqualität eine minimale Dosis zu erreichen. Im Bereich der präklinisch-diagnostischen Fragestellungen werden Themen von der Angiografie und Perfusionsmessungen mit CT und MRI am Rattenhirn zur Diagnostik der zerebralen Ischämie sowie der funktionellen MRI (fMRI) und der optischen Bildgebung, ebenfalls am Rattenhirn, zur Gefäßdarstellung am Gehirn verfolgt.
Die Anwendung verschiedener Ultraschall-Bildgebungsmodalitäten auf die Kleintierbildgebung, der Vergleich dieser Modalitäten mit MRT, Mikro-CT und PET sowie die gerätetechnische Kombination des Ultraschalls mit der Mikro-CT in einem multimodalen System ist ein weiterer Untersuchungsgegenstand. Daneben soll auch die Kombination moderner molekularoptischer Verfahren wie der Fluoreszenzbildgebung, die eine minimal-invasive Darstellung molekularer, zellulärer und physiologischer Prozesse in vivo erlauben, mit einem etablierten röntgenologischen bildgebenden Verfahren wie der Mikro-CT, die ausgezeichnete anatomische Daten liefert, untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen

Projekte

• Bildgebende Charakterisierung und Quantifizierung der Vaskulogenese bei Arthritis (Antragsteller Schett, Georg )
• Exakte Niedrigdosis-Bildrekonstruktion für Single- und Dual-Energy Mikro-CT (Antragsteller Kachelrieß, Marc )
• Kombination optischer Fluoreszenzbildgebung mit dem Mikro-CT zur Fusionsbildgebung an Kleintieren (Antragsteller Langenbucher, Achim )
• Kontrast, Dosis, räumliche und zeitliche Auflösung in der CT mit Schwerpunkt auf Mikro-CT an Kleintieren (Antragsteller Kalender, Willi A. )
• Koordination der Forschungsgruppe 661 (Antragsteller Kalender, Willi A. )
• Molekulare Bildgebung mit Hilfe neuer PET-Tracer: µPET an experimentellen Arthritis- und Tumormodellen (Antragsteller Prante, Olaf )
• Multimodale Bildgebung am experimentelle Gliommodell (Antragsteller Dörfler, Arnd )
• Optimierte multimodale Gehirngefäßdarstellung zur Verbesserung der funktionellen Bildgebung schmerzinduzierter kortikaler Aktivitätsmuster bei Maus und Ratte (Antragsteller Hess, Andreas )
• Ultraschallbildgebung für die präklinische Forschung mit Schwerpunkt auf tomographischen Verfahren, insbesondere zur Tumordiagnostik (Antragsteller Ermert, Helmut )

• Sprecher: Professor Dr. Willi A. Kalender