Bildgebende Methoden

EINZIGARTIGE EINBLICKE IN ECHTZEIT

Im Kompetenzfeld Bildgebende Methoden beschäftigen sich Leibniz-Forscher mit hochsensitiven optischen Technologien, mit denen sich zum Beispiel chirurgische Eingriffe präzise in Echtzeit überwachen lassen. Die Kombination innovativer Mikroskopie-Techniken mit spektroskopischen Verfahren ermöglicht einzigartige Einblicke in die dreidimensionale Struktur und chemische Zusammensetzung von Einzelzellen bis hin zu Organen − auch ohne das Gewebe zuvor markieren zu müssen.

Durch präzise, hochspezifische bildgebende Technologien aus den Leibniz-Instituten lassen sich Gewebemorphologie und Zusammensetzung genauestens bestimmen. Dies verkürzt und präzisiert chirurgische Interventionen, z. B. in der Krebsmedizin, wo die exakte und schnelle Unterscheidung von gesundem und erkrankten Gewebe besonders wichtig ist.

Multimodale lineare und nichtlineare Mikroskopie als Schlüsseltechnologie

Multimodale lineare und nichtlineare Mikroskopie ist in der biomedizinischen Grundlagenforschung bereits ein etabliertes Werkzeug zur schnellen, labelfreien Untersuchung von Einzelzellen und Geweben bis hin zu Organen. Die Technologie kombiniert Eindringtiefen von mehr als 1 mm in nativem Gewebe mit subzellulärer räumlicher Auflösung und erlaubt somit in Echtzeit einzigartige Einblicke in den Zusammenhang von biologischer Struktur und Funktion.

Die Technologie eignet sich damit für die medizinischen Routinediagnostik allgemein und speziell für die Endoskopie sowie für die Chirurgie, wo bislang kein vergleichbares bildgebendes Verfahren existiert, das intra-/perioperativ eine solche labelfreie Darstellung des Gewebes analog der konventionellen Färbehistologie ermöglicht. Die Kombination optischer und spektroskopischer Bildgebungsverfahren mit chemischem und morphologischem Kontrast (wie z. B. Fluoreszenz, Raman etc.) verspricht hier konzeptionell neuartige Lösungsansätze für den klinischen Alltag.

Innovative Verfahren der optischen Bildgebung können durch Früherkennung und Definition von Risikopopulationen rasch zu einer Verbesserung der Patientenversorgung führen und damit langfristig zu einem ökonomischeren Gesundheitssystem beitragen. Die Translation der multimodalen linearen und nichtlinearen Mikroskopie könnte diese Lücke in der medizinischen Diagnostik füllen.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Michael Schmidt, Leibniz-IPHT / FSU Jena