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Projekt
Neuartige Magnetpartikel-Bildgebung an der Charité – eine multimodale, theranostische Bildgebungsplattform für die Experimentelle Forschung mit klinischer Translationsperspektive
Fachliche Zuordnung
Radiologie
Förderung
Förderung seit 2026
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 572602944
Es wird die Installation eines Magnetpartikel-Bildgebungssystems (Magnetic Particle Imaging, MPI) der neuesten Generation an der Charité - Universitätsmedizin Berlin beantragt. Mit dem Forschungsgroßgerät soll die Bildgebungsinfrastruktur innerhalb der Forschungslandschaft Berlins im Bereich der quantitativen medizinischen Bildgebung nachhaltig gestärkt werden. Die komplementäre Kombination von MPI mit etablierten bildgebenden Verfahren wie CT und MRT sowie mit therapeutischen Modalitäten würde die Forschung in der translationale biomedizinische Bildgebung wesentlich stärken. Bei dem beantragten, multimodalen MPI-System handelt es sich um einen feldfreien Linienscanner (field-free-line scanner). Dadurch können deutlich mehr magnetische Nanopartikel (MNP) zur Signalerzeugung genutzt werden als in derzeitigen Systemen, die unter anderem seit 2015 auch an der Charité erforscht werden. In Kombination mit einem CT erlaubt dies die Ko-Registrierung funktioneller MPI-Bilder mit hochaufgelöster CT-Morphologie. Diese Synergie verbessert die anatomische Lokalisierung, Bildinterpretation und interventionelle Planung, da ein Transfer von Proben oder Versuchstieren zwischen einzelnen Geräten entfällt. Darüber hinaus ermöglicht dasselbe MPI-System Forschung zur magnetischen Fluidhyperthermie (MFH), bei der MNPs durch Wechselfelder lokal erhitzt werden; die Position der MFH kann dabei präzise gesteuert werden. Dieses Modul eröffnet neue Wege für theranostische Anwendungen, bei denen Diagnostik und Therapie auf einer Plattform vereint werden - etwa zur magnetisch gesteuerten Wirkstofffreisetzung, Tumorablation oder schnellen Beurteilung von Therapieansprechen in der personalisierten, bildgeführten Medizin. Das Forschungsvorhaben umfasst 14 interdisziplinäre Arbeitspakete (P1–P14) in den Bereichen Herz-Kreislauf-Medizin, Neurologie und Onkologie: P1–P2 Entwicklung funktionalisierter MNP-Tracer und thermosensitiver Liposomen für systemische und lokalisierte Wirkstofffreisetzung. P3–P4 Schnelle Temperaturkartierung und Integration von MPI mit MFH zu einer vollständigen theranostischen Plattform. P5–P7 Tumorbildgebung und Therapieansprechen, inklusive kombinierter MPI-Elastographie und intratumoraler Wirkstoffverabreichung. P8–P11 Gefäß- und Leberbildgebung mit Fokus auf Entzündung, Fibrose, Atherosklerose und Plaque-Vulnerabilität. P12–P14 Neurologische Anwendungen wie Lymphbahndarstellung, extrazelluläre Matrixanalysen und Neuroinflammation nach Schlaganfall. Die beantragte MPI-Infrastruktur an der Charité wird disziplinübergreifende Kooperationen fördern und die Grundlagenforschung sowie die Entwicklung neuartiger klinischer Anwendungen der MPI-Bildgebung und MNP-Therapie ermöglichen. Die zentrale Verfügbarkeit von Tracersynthese, Hyperthermietechnologie und hybrider Bildgebung in einem gemeinsam genutzten Labor gewährleistet europaweite Zugänglichkeit und eröffnet neue Perspektiven für Diagnostik, Therapie und translationale Workflows in der Präzisionsmedizin.
DFG-Verfahren
Großgeräteinitiative
Großgeräte
MPI instrument
Gerätegruppe
3233 Nichtlineare Magnetpartikel Bildgebung, Magnetic Particle Imaging (MPI)
Antragstellende Institution
Charité - Universitätsmedizin Berlin
