DKTK Serviceeinheit: Bildgebung
Verteilte IT-Infrastruktur für multizentrische Kohortenanalyse in der Bildgebung
Das Ziel der Joint Imaging Platform ist die Einführung einer technischen Infrastruktur, die moderne und verteilte Forschung in der Bildgebung innerhalb des DKTK ermöglichen soll. Der Hauptfokus liegt auf der Verwendung und Evaluation moderner Machine Learning Methoden für onkologische (medizinische) Forschungsprojekte. Wie auch bei CCP-IT und RadPlanBio handelt es sich bei der JIP um eine strategische Initiative im DKTK. Die gemeinsame Infrastruktur wird die Zusammenarbeit zwischen den teilnehmenden Kliniken verstärken und multizentrische Studien ermöglichen.
Bildgebende Verfahren in der Radiologie und Nuklearmedizin spielen in der Krebsforschung eine immer wichtigere Rolle, sowohl zur Diagnose als auch zum Behandlungsmonitoring von onkologischen Erkrankungen. Dieser Bereich entwickelt sich stetig und rasant weiter. Die enormen Fortschritte in der künstlichen Intelligenz führen auch zu einer beachtlichen Entwicklung in der radiologischen Forschung. Die automatische Analyse von Bilddaten, wie z.B. Tumorcharakterisierung mittels Radiomics, ermöglicht die Extraktion von unterschiedlichsten, hochkomplexen Informationen. Diese Informationen können dann mit klinischen Daten in Bezug gesetzt werden, um neue Erkenntnisse über Krankheiten zu gewinnen oder auch die individuelle Behandlungssituation (Precision Medicine) einzuschätzen.
Die JIP erfüllt hierbei die höchsten Datenschutzanforderungen. Der Fokus liegt auf dem Teilen von Verarbeitungsmethoden (Algorithmen) anstatt dem Austausch von personenbezogenen Daten. Die lokalen Bilddaten werden durch ein hochmodernes Verschlüsselungssystem geschützt und verlassen zu keinem Zeitpunkt die klinische IT-Infrastruktur der einzelnen Standorte. Wenn im Rahmen von multizentrischen Studien ein Datenaustausch nötig ist, kann dies – unter Zustimmung der Betroffenen – in pseudonymisierter Form erfolgen.
Mehr Informationen können auf der Website der "Joint Imaging Platform" abgerufen werden.
Koordinatoren
Prof. Dr. Heinz-Peter Schlemmer
Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Dipl.-Bioinf. Jens Kleesiek
Universitätsklinikum Essen
Dr. Marco Nolden
Prof. Dr. Klaus Maier-Hein
Berlin Experimental Radionuclide Imaging Center (BERIC) – Serviceeinheit der Charité und der Klinik für Nuklearmedizin
Die molekulare Bildgebung mittels SPECT und PET mit entsprechenden radioaktiv markierten Radiopharmaka (Tracer) ermöglicht mit hoher Sensitivität die nicht-invasive quantitative Charakterisierung physiologischer und pathologischer Prozesse im Organismus, beispielsweise zur Diagnostik und Therapiekontrolle von Tumoren. Das BERIC bietet alle Modalitäten der Kleintier-Hybrid-Bildgebung für Mäuse und Ratten an und ist ausgerüstet mit einem Kleintier-SPECT/CT für ultrahohe räumliche SPECT-Auflösung von bis zu 0,3 mm und mit einem modernen Kleintier-PET/MRT. Es stehen innovative und multiparametrische Bildgebungsprotokolle einschließlich CT-und MR-Kontrastmittelangiographien zur Tumor- und Gewebecharakterisierung zur Verfügung (Fig.2). Entsprechende Tiermodelle (orthotope, subkutane, metastasierende Tumormodelle, Entzündungs- und Myokarditismodelle, etc.) können generiert werden. Der Service des BERIC umfasst alle Schritte von der Beratung über das Studiendesign bis zur Durchführung der Studie und Auswertung der Bilddaten. Im BERIC befindet sich auch ein Labor für die Synthese von Radiotracern, Geräte zur Durchführung entsprechender Zellkultur- und in-vitro Vorversuche, ein Tier-OP sowie eine eigene Tierhaltung für Mäuse und Ratten.
Die Entwicklung neuer Tracer oder die Radiomarkierung von Substanzen kann im Radiochemielabor der Nuklearmedizin begleitet und durchgeführt werden. Darüber hinaus besteht Zugang zur 3-Tesla-Magnetresonanztomographie mit speziellen Maus- und Rattenspulen, ebenso stehen an der Charité dedizierte 3-, 7- und 9,4-Tesla Kleintier-MR-Tomographen ebenso wie Scanner zur optischen Fluoreszenz- und Biolumineszenz-Bildgebung zur Verfügung.
Forschungsinteressen innerhalb des BERIC umfassen die Entwicklung und Charakterisierung neuer Radiopharmaka und Theranostika für verschiedene Tumorentitäten, die Etablierung innovativer und multiparametrischer Imaging-Ansätze aber auch die Bildgebung von alternativen Methoden in der Onkologie, wie z.B. das Chorioallantois-Membran (CAM) Modell des bebrüteten Hühnereis.
Kontakt
Kleintier-Bildgebungs- und Bestrahlungsplattform
Für die Entwicklung neuer Therapien in der Radioonkologie sind in vivo Experimente mit Kleintieren besonders wichtig. Xenotransplantate von Tumoren und orthotope Tumormodelle können das physiologische Tumorwachstum, die Mikroumgebung des Tumors und Tumor-Wechselwirkungen mit dem umgebendem Normalgewebe realistischer abbilden. Darüber hinaus werden für das Monitoring des Behandlungsergebnisses hochentwickelte bildgebende Verfahren benötigt. Dresden ist mit dem vollständigen Spektrum von biologischer Bildgebung, Radiomics und bildgeführter Radiotherapie (IGRT) für Kleintiere ausgestattet. Die verfügbare bio-bildgebende Infrastruktur beinhaltet CT, PET/CT, PET/MRI, Ultraschall- und optische Bildgebung (z.B. Biolumineszenz). In Dresden wurde neben einer voll ausgestatteten prä-klinischen Röntgenbestrahlungsplattform auch das bildgeführte Strahlungstherapie System für Kleintiere (SAIGRT, small animal image-guided radiation therapy) entwickelt. Es erlaubt die zielgerichtete und konforme Bestrahlung und die Bildgebung mittels Röntgenstrahlen bei Kleintieren.
IMCES - Imaging Center Essen
IMCES is a core facility within the Institut für Experimentelle Immunologie und Bildgebung at the Faculty of Medicine, Universitätsklinikum Essen and Universität Duisburg-Essen. The facility brings together state-of-the-art equipment and expertise in light and electron microscopy, in vivo and intravital imaging, and image analysis. These services are available to all researchers, irrespective of location and affiliation.
The IMCES laboratories and microscopy rooms have permission for working at the S1 and S2 biological safety level.
For more information visit the Imaging Center Essen
Kleintier Bildgebung Freiburg
Der Sonderforschungsbereich SFB850 „Kontrolle der Zellmotilität bei Morphogenese, Tumorinvasion und Metastasierung“ stellt die Infrastruktur für Bildgebungen per Biolumineszenz, per Ultraschall, per Positronen Emissionstomographie, per Computertomographie und per Magnetresonanztomographie für longitudinale Tierstudien zur Verfügung.