CD-4: Verbesserte in-vivo-Bildgebung bei Patientinnen und Patienten

Koordinatoren: M. Ellrichmann (CAU), R. Huber (UzL), D. Zillikens (UzL)

Im Bereich CD-4 werden modernste Methoden der Lasertechnologie genutzt, um mit Licht im lebenden menschlichen Körper komplexe Zell- und Molekülstrukturen darzustellen und deren Funktion bei entzündlichen Erkrankungen zu charakterisieren. Dabei geht es insbesondere um den Magen-Darm-Trakt, die Haut sowie die Atemwege. Die neu entwickelten Techniken aus dem Forschungsbereich RTF-7 werden in CD-4 in klinischen Studien getestet, mit dem Ziel, die Diagnose zu verbessern und das individuelle Ansprechen auf eine Therapie im Sinne einer Präzisionsmedizin frühzeitig zu erkennen.

Worauf baut die Arbeit des Forschungsbereichs auf?

Die Optische Kohärenztomographie (OCT) ist eine seit Jahren in der Augenheilkunde etablierte laserbasierte Bildgebung, die, ähnlich wie beim Ultraschall, auf der Reflexion von Lichtwellen an verschiedenen Gewebegrenzflächen beruht. Die klinische Anwendung in anderen Bereichen der Medizin ist bisher sehr limitiert. Erst in jüngerer Vergangenheit wurde ein endoskopisches OCT-Verfahren für die Speiseröhrendiagnostik und ein Verfahren für die Anwendung an der Haut zugelassen. Die meisten Studien beschäftigen sich bisher mit der optischen Darstellung von Tumorerkrankung, Daten zu entzündlichen Erkrankungen existieren kaum. Basierend auf diesen zugelassenen Untersuchungsverfahren sollen in Kooperation mit RTF-7 neue lasertechnologische Verfahren wie eine deutlich verbesserte OCT-, Raman- und 2-Photonen-Bildgebung in der klinischen Diagnostik Anwendung finden.

Was sind die wichtigsten Forschungsziele?

Hauptaugenmerk liegt in der Darstellung der zellulären und molekularen Veränderungen bei entzündlichen Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes, der Haut und der Atemwege. Durch die exakte Darstellung der entzündlichen Vorgänge soll ein Ansprechen auf die Therapie frühzeitig erkannt werden, um eine individuelle Anpassung an die Therapiestrategie vornehmen zu können.

Was zeichnet den Forschungsbereich aus?

Die enge Kooperation der ingenieurwissenschaftlichen Expertise mit klinischen Anwendungen ist wegweisend für eine Weiterentwicklung modernster Bildgebungsmethoden in der Entzündungsmedizin. Bereits jetzt lassen sich mit lasertechnologischen Möglichkeiten mikroskopisch kleine Zellveränderungen in Echtzeit darstellen und beurteilen. Die bestehenden experimentellen Methoden sind nur im engen Dialog der unterschiedlichen wissenschaftlichen Disziplinen in eine klinische Anwendung mit direktem Nutzen für die Patientin oder den Patienten zu übertragen.

Was ist der Beitrag Ihres Forschungsbereichs zu einer Präzisionsmedizin für chronische Entzündungserkrankungen?

Nur wenn frühzeitig bei entzündlichen Erkrankungen im Krankheits- und Therapieverlauf molekulare und zelluläre Veränderungen erkannt werden, lassen sich auch individuelle Therapieentscheidung treffen und optimieren. CD-4 liefert somit einen entscheidenden Beitrag für eine Therapiesteuerung und gegebenenfalls eine Vorhersage eines therapeutischen Ansprechens im Sinne der Präzisionsmedizin.

Zusammenarbeit mit anderen Forschungsbereichen im Cluster

Eine enge Kooperation von CD-4 besteht mit RTF-7, in dem neue bildgebende Methoden entwickelt werden. Des Weiteren lassen sich die Erkenntnisse der molekularen Charakterisierung der Entzündungsvorgänge aus den Bereichen RTF-2, -3, -6 direkt mit den neuen Bildgebungsmethoden vergleichen.

Mitglieder

Priv.-Doz. Dr. Tobias Ankermann

Vollmitglied

UKSH Campus Kiel
Klinik für Kinder- und Jugendmedizin I

Prof. Dr. med. Alexander Arlt

Vollmitglied

UKSH Campus Kiel
Klinik für Innere Medizin I

Priv.-Doz. Dr. Mark Ellrichmann

Vollmitglied

UKSH Campus Kiel
Klinik für Innere Medizin I
Interdisziplinäre Endoskopie

Prof. Dr. Martina Gerken

Vollmitglied

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik
Integrierte Systeme und Photonik

Linh Ha

Assoziiertes Mitglied

UKSH Campus Lübeck
Klinik für Dermatologie, Allergologie und Venerologie

Dr. Matthias Hübenthal

Assoziiertes Mitglied

UKSH Campus Kiel
Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie

Prof. Dr. Robert Huber

Vollmitglied

Universität zu Lübeck
Institut für Biomedizinische Optik

Prof. Dr. Christian Hübner

Vollmitglied

Universität zu Lübeck
Institut für Physik

Prof. Dr. Jennifer Hundt

Vollmitglied

UKSH Campus Lübeck
LIED - Lübecker Institut für Experimentelle Dermatologie

Prof. Dr. Gereon Hüttmann

Vollmitglied

Universität zu Lübeck
Institut für Biomedizinische Optik

Prof. Dr. Sebastian Karpf

Vollmitglied

Universität zu Lübeck
Institut für Biomedizinische Optik

Prof. Dr. med. Wolfram Klapper

Vollmitglied

UKSH Campus Kiel
Institut für Pathologie
Sektion Hämatopathologie

Dr. Jan Philip Kolb

Assoziiertes Mitglied

Universität zu Lübeck
Institut für Biomedizinische Optik

Prof. Dr. Peter König

Vollmitglied

Universität zu Lübeck
Institut für Anatomie

Prof. Dr. Tanja Lange

Vollmitglied

UKSH Campus Lübeck
Klinik für Rheumatologie und klinische Immunologie

Prof. Dr. Ralf Ludwig

Vollmitglied

UKSH Campus Lübeck
LIED - Lübecker Institut für Experimentelle Dermatologie
Model Systems of Inflammatory Skin Diseases

Prof. Dr. Oula Peñate Medina

Vollmitglied

MOIN CC
Klinik für Radiologie und Neuroradiologie
Sektion Biomedizinische Bildgebung

Prof. Dr. Gabriela Riemekasten

Vollmitglied

UKSH Campus Lübeck
Klinik für Rheumatologie und klinische Immunologie

Prof. Dr. Stephan Weidinger

Vollmitglied

UKSH Campus Kiel
Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie

Prof. Dr. Detlef Zillikens

Vollmitglied

UKSH Campus Lübeck
Klinik für Dermatologie, Allergologie und Venerologie