Fluoreszenzbildgebung
Labor Dimitris Gorpas
Unser Forschungsschwerpunkt liegt auf bahnbrechenden Lösungen für ungedeckte Bedürfnisse in der Medizin und Biologie. Insbesondere untersuchen wir das Potenzial von Fluoreszenz- und optischer Bildgebung sowie Spektroskopie, um
Einblicke in die spezifischen molekularen Veränderungen im Zusammenhang mit dem Prozess der Feldkanzerisierung zu gewinnen,
Mittel zur früheren, schnelleren und personalisierten Krankheitsdetektion bereitzustellen und
die bildgestützte Operationsplanung und intraoperative Führung zu unterstützen.
Labor Dimitris Gorpas
Unser Forschungsschwerpunkt liegt auf bahnbrechenden Lösungen für ungedeckte Bedürfnisse in der Medizin und Biologie. Insbesondere untersuchen wir das Potenzial von Fluoreszenz- und optischer Bildgebung sowie Spektroskopie, um
Einblicke in die spezifischen molekularen Veränderungen im Zusammenhang mit dem Prozess der Feldkanzerisierung zu gewinnen,
Mittel zur früheren, schnelleren und personalisierten Krankheitsdetektion bereitzustellen und
die bildgestützte Operationsplanung und intraoperative Führung zu unterstützen.
Unsere Forschung
Unser Forschungsschwerpunkt liegt in der Untersuchung und Entwicklung bahnbrechender Lösungen für medizinische und biologische Fragestellungen, die weit über konventionelle "fotografische" Fluoreszenz- und optische Bildgebung und Spektroskopie hinausgehen. Einige Beispiele unserer Forschung sind:
Unser Fokus
Wir arbeiten eng mit Klinikern zusammen, um Echtzeit-Fluoreszenz-Molekularbildgebung und endoskopische Technologien für eine frühere, schnellere und personalisierte Erkennung und Behandlung von Krankheiten zu entwickeln. Diese Forschung ist auf neuartige multispektrale Instrumentierung und die Verwendung geeigneter fluoreszierender Agenzien mit klinischer Relevanz ausgerichtet. Wir erforschen intensiv Entzündungen und gastrointestinale Krebserkrankungen, da eine frühzeitige Erkennung voraussichtlich einen enormen Einfluss auf die Krankheitsprognose und die Gesundheitsversorgung haben wird. Zu diesem Zweck haben wir Fördermittel erhalten, um systematisch den Mehrwert der Fluoreszenz-Molekularendoskopie und der optischen Spektroskopie für die Standardklinische Praxis zu untersuchen.
Unsere Gruppe ist eines der weltweit führenden Zentren, das systematisch an der hochpräzisen Fluoreszenz-Molekularbildgebung arbeitet. Wir arbeiten eng mit zahlreichen Gruppen zusammen, um vergleichende klinische Studien zu ermöglichen, die Entwicklung von Bildgebungssystemen und Datenvisualisierungsplattformen zu optimieren sowie die Leistungsbewertung und Qualitätskontrolle bestehender Systeme durchzuführen. Unsere Vision ist die Etablierung von Standardisierungsprotokollen und Phantomen, die die Überführung der Fluoreszenz-Molekularbildgebung und Endoskopie in die Kliniken sicherstellen werden.
Intravaskulärer Ultraschall und Nahinfrarot-Fluoreszenz (IVUS-NIRF) ist eine Technologie mit enormem Potenzial, ein wertvolles Instrument für die interventionelle Kardiologie zu werden. Unsere Gruppe arbeitet eng mit Kardiologen und Biologen zusammen, um neue Biomarker zu identifizieren, die zu schnelleren und personalisierten kardiovaskulären Diagnosen führen könnten. Wir arbeiten aktiv an der Entwicklung empfindlicherer Detektionssysteme, miniaturisierter Katheter und Algorithmen, die krankheitsbedingte morphologische und biologische Veränderungen in Echtzeit objektiv hervorheben würden.
Wir entwickeln robuste, multispektrale Ansätze für die automatische Bildgebung von Geweben während der seriellen Kryoschnitttechnik. Unsere aktuelle Forschung zielt auf die Optimierung der Hardware und die Entwicklung von Bildgebungsverfahren ab, um die Photonstreuung zu korrigieren und quantitative Messwerte zu liefern, die mit der tatsächlichen Biodistribution fluoreszierender Tracer übereinstimmen. Darüber hinaus verwenden wir in enger Zusammenarbeit mit anderen Gruppen multispektrale Kryo-Fluoreszenztomographie, um Einblicke in die Verteilung und Kinetik neuartiger Arzneimittel und klinisch relevanter Biomarker zu gewinnen.
Wir haben auch ein robustes hybrides Fluoreszenz-Molekulartomographie (FMT) und Röntgen-Computertomographie (XCT) Bildgebungssystem für die quantitative in vivo Molekulartomographie bei Kleintieren entwickelt. Durch diese Arbeit ermöglichen wir in vivo Langzeitstudien, um die zeitliche Biodistribution von Arzneimitteln und neuen Tracern besser zu verstehen. Darüber hinaus untersuchen wir systematisch biologisch relevante Fragestellungen und die Arzneimittelentdeckung, während wir gleichzeitig die aktuelle Technologie verbessern.
Im Einklang mit unserem Hauptforschungsziel, Lösungen für eine frühere, schnellere und personalisierte Krankheitsdiagnose und -behandlung bereitzustellen, entwickeln wir markierungsfreie Mikroskopietechnologien und statistische Werkzeuge, um Daten aus zahlreichen Modalitäten zu messen und zu analysieren, einschließlich Raman, Zwei-Photonen-Anregungsfluoreszenz, Zweite-Harmonische-Generation usw. Wir sind sehr daran interessiert, die optimale Kombination von Modalitäten zu identifizieren, die unser Vertrauen in die Erkennung zahlreicher klinisch relevanter Zustände erhöhen und das Verständnis für den Beitrag verschiedener klinisch relevanter Biomarker verbessern würde.