Röntgentomographische Untersuchung der Biodristribution magnetischer Partikel bei biomedizinischen Anwendungen von Ferrofluiden

• Applicant: Professor Dr. Stefan Odenbach
• Subject Area: Fluid Mechanics
• Term: from 2007 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 63055272

Die Biodistribution magnetischer Nanopartikel im Gewebe ist eine wesentliche Kenngröße für den Erfolg und die Verbesserung von Verfahren zum biomedizinischen Einsatz von Ferrofluiden in der Krebstherapie. Die Röntgenmikrotomographie bietet hierbei einen zerstörungsfreien Zugang zur dreidimensionalen Ermittlung der Partikelverteilung. In der ersten Antragsphase wurde eine Synchrotron-Tomographiekamera entwickelt und in Betrieb genommen, die eine räumlich hochauflösende quantitative Röntgentomographie mit räumlicher Auflösung von ca. 2 um erlaubt. Zudem wurden Experimente an Gewebeproben durchgeführt, mit denen das Potenzial der Röntgenmikrotomographie für die Problemstellung der Analyse der Partikelverteilung im Gewebe sowohl in resektierten Gewebeproben als auch in ganzen Versuchstieren gezeigt werden konnte. In der hier beantragten zweiten Phase des Vorhabens sollen auf dieser Grundlage systematische Untersuchungen zur Biodistribution magnetischer Partikel aus Versuchen zum magnetischen drug targeting und zur magnetischen Wärmebehandlung durchgeführt werden. Über geeignete Kalibration soll eine Quantifizierung des Partikelgehalts erfolgen, und mit Methoden der digitalen Bildverarbeitung können Analysen der Tomogramme erstellt werden, die einen Vergleich verschiedener Applikationsmethoden der magnetischen Partikel auf einer gesicherten Datenbasis erlauben. Neben dieser Kernzielstellung soll zudem die Inbetriebnahme der Synchrotron-Kamera abgeschlossen und das Gerät hinsichtlich Auflösung und Scan-Geschwindigkeit charakterisiert werden.

• DFG Programme: Research Grants