ZiMT Journal Club January 2020: Dr. Ferdinand Knieling / Translational Imaging with Multispectral Optoacoustic Tomography

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Vergleich von Ultraschall (schwarz-weiß) und MSOT (farbig): Mit dem MSOT können neue molekulare Gewebemerkmale wie die Zunahme von Bindegewebe (Kollagen, türkis) oder Fett (Lipid, gelb) im Muskel von Patienten mit Muskeldystrophie in Echtzeit erkannt werden - links ist ein gesunder Muskel zu sehen, rechts ein Muskel, der von der Duchenne-Muskeldystrophie betroffen ist [3].

Dr. Ferdinand Knieling, Lehrstuhl für Kinderheilkunde, UniKlinik Erlangen

Translationale Bildgebung mit multispektraler optoakustischer Tomographie

Die Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) ist die häufigste tödliche genetische Muskelkrankheit bei männlichen Neugeborenen. Sie führt zu Muskeldegeneration und Entzündungen, die in dem Verlust der physischen Muskelfunktion resultieren. Modernste Technologien und radiologische Verfahren, wie die Computertomographie oder die Magnetresonanztomographie, erlauben eine immer genauere Auflösung der Gewebe und ihrer Krankheitszustände. Bei Kindern und Jugendlichen können sie jedoch nur eingeschränkt eingesetzt werden. Die Forschungsgruppe von Dr. Ferdinand Knieling konzentriert sich daher auf licht- und schallbasierte Verfahren, die ohne ionisierende Strahlung und Kontrastmittel arbeiten. Die multispektrale optoakustische Tomographie (MSOT) im erweiterten Nahinfrarotbereich bietet die Möglichkeit der nicht-invasiven Bildgebung. In einer Studie wurden subzelluläre Komponenten der betroffenen Muskeln in einem Schweine-DMD-Modell und bei pädiatrischen DMD-Patienten mittels MSOT untersucht. Die Ergebnisse bestätigen die Eignung dieser nicht-invasiven 2D/3D-Bildgebung zur Beurteilung des Krankheitsverlaufs bei DMD-Patienten [1, 2].

 

[1] https://www.kinderklinik.uk-erlangen.de/forschung-und-lehre/wissenschaftliche-studien/ag-dr-knieling/forschungsprofil/

[2] A. Regensburger et al., „New Non-invasive Biomarkers in Duchenne Muscular Dystrophy: Translational Molecular Imaging with Multispectral Optoacoustic Tomography.” In: Bd. 50. Sep. 2019. doi: 10.1055/s-0039-1698173.

[3] https://www.fau.de/2019/12/news/wissenschaft/therapien-objektiv-begleiten/