IBMI Fluorescence Imaging | Helmholtz Munich

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.

Dr. Dimitris Gorpas

Labor Dimitris Gorpas

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.

Dr. Dimitris Gorpas

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:

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.

Keizers, B. ; Stroet, M.C.M. ; Ali, M. ; Floru, S. ; Saliën, J. ; Mezzanotte, L. ; Delikatny, E.J. ; Gibbs, S.L. ; Giuliani, S. ; Gioux, S. ; Ingelberts, H. ; Kruijff, S. ; Ntziachristos, V. ; LaRochelle, E. ; Rogalla, S. ; Rosenthal, E.L. ; Samkoe, K.S. ; Tichauer, K.M. ; Vahrmeijer, A.L. ; Witjes, M.J.H. ; Voskuil, F.J. ; Gorpas, D. ; Hernot, S. ; van der Zaag, P.J.

Reflect: Reporting guidelines for preclinical, translational and clinical fluorescence molecular imaging studies.

Kriukova, E. ; Mazurenka, M. ; Marcazzan, S. ; Tschurtschenthaler, M. ; Puppels, G.J. ; Glasl, S. ; Saur, D. ; Jesinghaus, M. ; Pouliou, M. ; Agelopoulos, M. ; Klinakis, A. ; Quante, M. ; Ripoll, J. ; Ntziachristos, V. ; Gorpas, D.

Probing field cancerization in the gastrointestinal tract using a hybrid raman and partial wave spectroscopy microscope.

Gorpas, D. ; Ntziachristos, V.

Multi-parametric standards for performance assessment and quality control of fluorescence molecular imaging and endoscopy systems.

Keizers, B. ; Nijboer, T.S. ; van der Fels, C.A.M. ; van den Heuvel, M.C. ; van Dam, G.M. ; Kruijff, S. ; Jan de Jong, I. ; Witjes, M.J.H. ; Voskuil, F.J. ; Gorpas, D. ; Browne, W.R. ; van der Zaag, P.J.

Systematic comparison of fluorescence imaging in the near-infrared and shortwave-infrared spectral range using clinical tumor samples containing cetuximab-IRDye800CW.

Kriukova, E. ; LaRochelle, E. ; Pfefer, T.J. ; Kanniyappan, U. ; Gioux, S. ; Pogue, B.W. ; Ntziachristos, V. ; Gorpas, D.

Impact of signal-to-noise ratio and contrast definition on the sensitivity assessment and benchmarking of fluorescence molecular imaging systems.

Huang, Y.J. ; Rieder, J. ; Tan, K.V. ; Tenditnaya, A. ; Vojnovic, B. ; Gorpas, D. ; Quante, M. ; Vallis, K.A.

Targeting c-MET for endoscopic detection of dysplastic lesions within Barrett's esophagus using EMI-137 fluorescence imaging.

Kriukova, E. ; Mazurenka, M. ; Marcazzan, S. ; Glasl, S. ; Quante, M. ; Saur, D. ; Tschurtschenthaler, M. ; Puppels, G.J. ; Gorpas, D. ; Ntziachristos, V.

Hybrid Raman and partial wave spectroscopy microscope for the characterization of molecular and structural alterations in tissue.

Rauschendorfer, P. ; Lenz, T. ; Nicol, P. ; Wild, L. ; Beele, A. ; Sabic, E. ; Klosterman, G.R. ; Laugwitz, K.L. ; Jaffer, F.A. ; Gorpas, D. ; Joner, M. ; Ntziachristos, V.

Intravascular ICG-enhanced NIRF-IVUS imaging to assess progressive atherosclerotic lesions in excised human coronary arteries.

Tenditnaya, A. ; Gabriels, R.Y. ; Hooghiemstra, W.T.R. ; Klemm, U. ; Nagengast, W.B. ; Ntziachristos, V. ; Gorpas, D.

Performance assessment and quality control of fluorescence molecular endoscopy with a multi-parametric rigid standard.

Marcazzan, S. ; Braz Carvalho, M.J. ; Nguyen, N.T. ; Strangmann, J. ; Slotta-Huspenina, J. ; Tenditnaya, A. ; Tschurtschenthaler, M. ; Rieder, J. ; Proaño-Vasco, A. ; Ntziachristos, V. ; Steiger, K. ; Gorpas, D. ; Quante, M. ; Kossatz, S.

PARP1-targeted fluorescence molecular endoscopy as novel tool for early detection of esophageal dysplasia and adenocarcinoma.

Gabriels, R.Y. ; van Heijst, L.E. ; Hooghiemstra, W.T.R. ; van der Waaij, A.M. ; Kats-Ugurlu, G. ; Karrenbeld, A. ; Robinson, D.J. ; Tenditnaya, A. ; Ntziachristos, V. ; Gorpas, D. ; Nagengast, W.B.

Detection of early esophageal neoplastic barrett lesions with quantified fluorescence molecular endoscopy using Cetuximab-800CW.

Arias, A. ; Anastasopoulou, M. ; Gorpas, D. ; Ntziachristos, V.

Using reflectometry to minimize the dependence of fluorescence intensity on optical absorption and scattering.

Rauschendorfer, P. ; Wissmeyer, G. ; Jaffer, F.A. ; Gorpas, D. ; Ntziachristos, V.

Accounting for blood attenuation in intravascular near-infrared fluorescence-ultrasound imaging using a fluorophore-coated guidewire.

Sikkenk, D.J. ; Sterkenburg, A.J. ; Schmidt, I. ; Gorpas, D. ; Nagengast, W.B. ; Consten, E.C.J.

Detection of tumour-targeted IRDye800CW tracer with commercially available laparoscopic surgical systems.

Seguchi, M. ; Aytekin, A. ; Lenz, T. ; Nicol, P. ; Klosterman, G.R. ; Beele, A. ; Sabic, E. ; Utsch, L. ; Alyaqoob, A. ; Gorpas, D. ; Ntziachristos, V. ; Jaffer, F.A. ; Rauschendorfer, P. ; Joner, M.

Intravascular molecular imaging: Translating pathophysiology of atherosclerosis into human disease conditions.

Gorpas, D. ; Wabnitz, H. ; Pfefer, T.J.

Special section guest editorial: Tissue phantoms to advance biomedical optical systems.

Zhao, X. ; Gabriels, R.Y. ; Hooghiemstra, W.T.R. ; Koller, M. ; Meersma, G.J. ; Buist-Homan, M. ; Visser, L. ; Robinson, D.J. ; Tenditnaya, A. ; Gorpas, D. ; Ntziachristos, V. ; Karrenbeld, A. ; Kats-Ugurlu, G. ; Fehrmann, R.S.N. ; Nagengast, W.B.

Validation of novel molecular imaging targets identified by functional genomic mRNA profiling to detect dysplasia in Barrett's Esophagus.

Sterkenburg, A.J. ; Hooghiemstra, W.T.R. ; Schmidt, I. ; Ntziachristos, V. ; Nagengast, W.B. ; Gorpas, D.

Standardization and implementation of fluorescence molecular endoscopy in the clinic.

Kyrkou, S.G. ; Vrettos, E.I. ; Gorpas, D. ; Crook, T. ; Syed, N. ; Tzakos, A.G.

Design principles governing the development of theranostic anticancer agents and their nanoformulations with photoacoustic properties.

Marcazzan, S. ; Braz Carvalho, M.J. ; Konrad, M. ; Strangmann, J. ; Tenditnaya, A. ; Baumeister, T. ; Schmid, R.M. ; Wester, H.J. ; Ntziachristos, V. ; Gorpas, D. ; Wang, T.C. ; Schottelius, M. ; Quante, M.

CXCR4 peptide-based fluorescence endoscopy in a mouse model of Barrett's esophagus.

Gorpas, D. ; Ntziachristos, V. ; Tian, J.

Principles and practice of intraoperative fluorescence imaging.

Liu, N. ; O'Connor, P. ; Gujrati, V. ; Gorpas, D. ; Glasl, S. ; Blutke, A. ; Walch, A.K. ; Kleigrewe, K. ; Sattler, M. ; Plettenburg, O. ; Ntziachristos, V.

Facile synthesis of a croconaine-based nanoformulation for optoacoustic imaging and photothermal therapy.

Fang, H.Y. ; Stangl, S. ; Marcazzan, S. ; Carvalho, M.J.B. ; Baumeister, T. ; Anand, A. ; Strangmann, J. ; Huspenina, J.S. ; Wang, T.C. ; Schmid, R.M. ; Feith, M. ; Friess, H. ; Ntziachristos, V. ; Multhoff, G. ; Gorpas, D. ; Quante, M.

Targeted Hsp70 fluorescence molecular endoscopy detects dysplasia in Barrett's esophagus.

Liu, N. ; O'Connor, P. ; Gujrati, V. ; Gorpas, D. ; Glasl, S. ; Blutke, A. ; Walch, A.K. ; Kleigrewe, K. ; Sattler, M. ; Plettenburg, O. ; Ntziachristos, V.

Facile synthesis of a croconaine-based nanoformulation for optoacoustic imaging and photothermal therapy.

Varasteh, Z. ; De Rose, F. ; Mohanta, S. ; Li, Y. ; Zhang, X. ; Miritsch, B. ; Scafetta, G. ; Yin, C. ; Sager, H.B. ; Glasl, S. ; Gorpas, D. ; Habenicht, A.J.R. ; Ntziachristos, V. ; Weber, W.A. ; Bartolazzi, A. ; Schwaiger, M. ; D'Alessandria, C.

Imaging atherosclerotic plaques by targeting Galectin-3 and activated macrophages using (⁸⁹Zr)-DFO- Galectin3-F(ab')₂ mAb.

Yim, J.J. ; Harmsen, S. ; Flisikowski, K. ; Flisikowska, T. ; Namkoong, H. ; Garland, M. ; van den Berg, N.S. ; Vilches-Moure, J.G. ; Schnieke, A. ; Saur, D. ; Glasl, S. ; Gorpas, D. ; Habtezion, A. ; Ntziachristos, V. ; Contag, C.H. ; Gambhir, S.S. ; Bogyo, M. ; Rogalla, S.

A protease-activated, near-infrared fluorescent probe for early endoscopic detection of premalignant gastrointestinal lesions.

Gianani, I. ; Suprano, A. ; Giordani, T. ; Spagnolo, N. ; Sciarrino, F. ; Gorpas, D. ; Ntziachristos, V. ; Pinker, K. ; Biton, N. ; Kupferman, J. ; Arnon, S.

Transmission of vector vortex beams in dispersive media.

Suprano, A. ; Giordani, T. ; Gianani, I. ; Spagnolo, N. ; Pinker, K. ; Kupferman, J. ; Arnon, S. ; Klemm, U. ; Gorpas, D. ; Ntziachristos, V. ; Sciarrino, F.

Propagation of structured light through tissue-mimicking phantoms.

Ruiz, A.J. ; Wu, M. ; LaRochelle, E.P.M. ; Gorpas, D. ; Ntziachristos, V. ; Pfefer, T.J. ; Pogue, B.W.

Indocyanine green matching phantom for fluorescence-guided surgery imaging system characterization and performance assessment.

Gorpas, D. ; Koch, M. ; Anastasopoulou, M. ; Bozhko, D. ; Klemm, U. ; Nieberler, M. ; Ntziachristos, V.

Multi-parametric standardization of fluorescence imaging systems based on a composite phantom.

Anastasopoulou, M. ; Gorpas, D. ; Koch, M. ; Liapis, E. ; Glasl, S. ; Klemm, U. ; Karlas, A. ; Lasser, T. ; Ntziachristos, V.

Fluorescence imaging reversion using spatially variant deconvolution.

Rogalla, S. ; Flisikowski, K. ; Gorpas, D. ; Mayer, A.T. ; Flisikowska, T. ; Mandella, M.J. ; Ma, X. ; Casey, K.M. ; Felt, S.A. ; Saur, D. ; Ntziachristos, V. ; Schnieke, A. ; Contag, C.H. ; Gambhir, S.S. ; Harmsen, S.

Biodegradable fluorescent nanoparticles for endoscopic detection of colorectal carcinogenesis.

Gorpas, D. ; Anastasopoulou, M. ; Koch, M. ; Klemm, U. ; Nieberler, M. ; Ntziachristos, V.

Standardization phantom for intra-operative fluorescence molecular imaging.

Wang, H. ; Willershäuser, M. ; Karlas, A. ; Gorpas, D. ; Reber, J. ; Ntziachristos, V. ; Maurer, S. ; Fromme, T. ; Li, Y. ; Klingenspor, M.

A dual Ucp1 reporter mouse model for imaging and quantitation of brown and brite fat recruitment.

Napp, J. ; Markus, M.A. ; Heck, J.G. ; Dullin, C. ; Moebius, W. ; Gorpas, D. ; Feldmann, C. ; Alves, F.

Therapeutic fluorescent hybrid nanoparticles for traceable delivery of glucocorticoids to inflammatory sites.

Schottelius, M. ; Wurzer, A. ; Wissmiller, K. ; Beck, R. ; Koch, M. ; Gorpas, D. ; Notni, J. ; Buckle, T. ; van Oosterom, M.N. ; Steiger, K. ; Ntziachristos, V. ; Schwaiger, M. ; van Leeuwen, F.W.B. ; Wester, H.J.

Synthesis and preclinical characterization of the PSMA-targeted hybrid tracer PSMA-I&F for nuclear and fluorescence imaging of prostate cancer.

Gorpas, D. ; Koch, M. ; Anastasopoulou, M. ; Klemm, U. ; Ntziachristos, V.

Phantom and methodology for fluorescence molecular imaging systems benchmarking.

Gorpas, D. ; Davari, P. ; Bec, J. ; Fung, M.A. ; Marcu, L. ; Farwell, D.G. ; Fazel, N.

Time-resolved fluorescence spectroscopy for the diagnosis of oral lichen planus.

Bozhko, D. ; Karlas, A. ; Gorpas, D. ; Ntziachristos, V.

Optoacoustic sensing of hematocrit to improve the accuracy of hybrid fluorescence-ultrasound intravascular imaging.

Phipps, J.E. ; Gorpas, D. ; Unger, J. ; Darrow, M. ; Bold, R.J. ; Marcu, L.

Automated detection of breast cancer in resected specimens with fluorescence lifetime imaging.

Bec, J. ; Phipps, J.E. ; Gorpas, D. ; Ma, D. ; Fatakdawala, H. ; Margulies, K.B. ; Southard, J.A. ; Marcu, L.

In vivo label-free structural and biochemical imaging of coronary arteries using an integrated ultrasound and multispectral fluorescence lifetime catheter system.

Fereidouni, F. ; Gorpas, D. ; Ma, D. ; Fatakdawala, H. ; Marcu, L.