Photoakustische Tomographie fluoreszierender Kontrastmittel mittels Pump-Probe-Anregung

Die biomedizinische photoakustische (PA) Tomographie beruht auf der Erzeugung von Ultraschall im Gewebe durch die Absorption von intensitätsmoduliertem Licht. Aufgrund der dominanten Absorption von Hämoglobin im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich können so hochaufgelöste 3D-Bilder der Gefäßnetzwerke im Weichgewebe erfasst werden. Zugleich bietet der PA Effekt einen Kontrast für die Detektion exogener Kontrastmittel. Derzeitige experimentelle und rechnergestützte Methoden zur Bestimmung der räumlichen Kontrastmittelverteilung aus PA-Bildern sind in ihrer Sensitivität, Spezifität und Allgemeingültigkeit limitiert. In diesem Projekt sollen neuartige experimentelle Ansätze zur Detektion von Fluorophoren mittels Pump-Probe-Anregung entwickelt und mit präzisen numerischen Methoden der quantitativen PA-Tomographie verknüpft werden, um so eine Vielzahl neuer Anwendungsmöglichkeiten in der multiplexen PA-Bildgebung biophysikalischer und biochemischer Parameter zu eröffnen.