Kameraperspektive einer freilaufenden Maus im PET-Scanner (links) und zeitgleich akquirierte quadHIDAC-PET-Projektionsdaten (rechts).
© Xiaoyi Jiang, Frank Wübbeling, Klaus Schäfers

C.5: Ganzkörper-Bildgebung nicht-narkotisierter Organismen

Beteiligte: Xiaoyi Jiang, Martin Burger, Andreas JacobsKlaus Schäfers, Ralf Stanewsky, Christian Weinheimer, Johannes Wessels, Frank Wübbeling

Innerhalb von CiM werden komplexe Organismen, wie z.B. Maus oder Zebrafisch, mittels funktioneller und molekularer Bildgebungstechniken untersucht. Typischerweise werden die Tiere anästhesiert, um optimale, bewegungsfreie Bilder innerhalb eines Zeitfensters von Minuten bis Stunden zu erhalten. Anästhetika beeinflussen allerdings molekulare Prozesse und Funktionen auf allen Ebenen – von der Zelle über das Gewebe bis hin zu Organen. Aus diesem Grund können die Ergebnisse der Bildgebung stark verfälscht sein. Dies ist von großer Relevanz sowohl für die präklinische Forschung, als auch deren klinischer Translation. Ziel ist es, über die Ganzkörper-Bildgebung von nicht-narkotisierten Organismen mittels Bildgebungstechniken wie PET oder FRI eine akkurate Messung dynamischer molekularer Prozesse und Organfunktionen zu ermöglichen. Durch Nutzung der Expertisen in den Bereichen Detektorentwicklung, Bewegungsdetektion, Bewegungsmodellierung und -korrektur, sowie Bildrekonstruktion soll eine technische und mathematische Lösung realisiert werden, basierend auf drei wesentlichen Teilen: Komplexe 3D video-basierte Oberflächendetektion freilaufender Mäuse innerhalb des Scanners mittels mehrerer Kamerasysteme; nichtrigide Bewegungsmodellierung unter Einbeziehung der Oberflächeninformationen zur Vorhersage der Bewegung innerhalb des Objektvolumens (z.B. Organ); bewegungskorrigierte Bildrekonstruktion. Die entwickelten Methoden sollen sukzessive innerhalb von CiM auf Bildgebungstechnologien höherer Komplexität adaptiert werden.

Geförderte Projekte

FF-2013-16 – PET imaging of freely moving mice
Projektleitung: Xiaoyi Jiang, Frank Wübbeling, Klaus Schäfers
Projektlaufzeit: 07/2013 - 06/2015