Optoakustisches Bildgebungssystem

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung in 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 415486100

Wir beantragen ein Optoakustisches Bildgebungssystem für die kardiovaskuläre Forschung. Es soll am neuen Institut für Experimentelle Kardiovaskuläre Medizin der Universität Freiburg, in direkter Nähe zu relevanten Funktionsbereichen wie Prozedurraum, Elektro-/Opto-Werkstatt, Konfokal/Multiphotonen-Mikroskopie, Histologie etc. installiert werden. Das zugrunde liegende wissenschaftliche Projekt zielt darauf ab, Membranpotentialänderungen im Herzen im drei-dimensionalen Raum 'hörbar' zu machen. Dieses baut auf unserer dokumentierten Expertise im 'optical mapping' auf, bei dem – unter Nutzung geeigneter Fluoreszenz-Reporter – Funktionsparameter wie das Membranpotential mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung an der Herzoberfläche sichtbar gemacht werden. Eine bislang nicht gelöste Herausforderung war und ist die quantitative Darstellung transmuraler Prozesse, wie der Erregungsausbreitung. Gemeinsam mit unserem langjährigen Kollaborationspartner Prof. Loew (Universität Connecticut, weltweit führender Experte für fluoreszierende Reporter-Farbstoffe) und mit Prof. Luther (MPI für Dynamik und Selbstorganisation Göttingen, international maßgeblicher Entwickler kombinierter akustischer und optischer Messverfahren) haben wir in Pilotstudien gezeigt, dass optoakustische Potentialmessung – ein Prozess bei dem Licht-aktivierbare Farbstoffe eine vom lokalen Membranpotential abhängige akustische Signatur emittieren – am Herzen funktionieren kann. Dies wäre ein signifikanter methodischer Durchbruch im Bereich kardialer 3D Elektrophysiologie-Studien, den wir ausbauen und anwenden wollen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Optoakustisches Bildgebungssystem
• Gerätegruppe: 3900 Ultraschall-Diagnostikgeräte
• Antragstellende Institution: Universitätsklinikum Freiburg der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
• Leiter: Professor Dr. Peter Kohl