3D rendering of the micro-CT data in grayscale superimposed by the color-coded reconstructed PET image (activity distribution) obtained from simulation.

Präklinische PET-Bildgebung

Die präklinische Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist ein unverzichtbares Werkzeug der modernen biomedizinischen Forschung. Als hochempfindliches, nicht-invasives molekulares Bildgebungsverfahren ermöglicht sie es, biochemische und physiologische Prozesse im lebenden Organismus in Echtzeit und dreidimensional zu visualisieren.

  • Translationale Relevanz: Sie schließt die Lücke zwischen In-vitro-Experimenten und der klinischen Anwendung am Menschen, da dieselben Radiotracer und Mechanismen untersucht werden können.

  • Longitudinale Studien (In-vivo-Monitoring): Da die Methode nicht-invasiv ist, können dieselben Tiere über Tage, Wochen oder Monate hinweg wiederholt untersucht werden. Dies reduziert die benötigte Tieranzahl drastisch (3R-Prinzip: Reduction) und erhöht die statistische Aussagekraft, da jedes Tier seine eigene Kontrolle darstellt.

  • Höchste Sensitivität: PET kann sehr kleine Konzentrationen von Radiotracern detektieren, wodurch funktionelle Veränderungen, Rezeptorinteraktionen oder metabolische Prozesse sichtbar werden, noch bevor anatomische Veränderungen eintreten.

 

Im Folgenden erhalten Sie einen detaillierten Einblick in unsere aktuellen Forschungsprojekte. Ein besonderer Schwerpunkt unserer Arbeit liegt dabei auf der Pionierarbeit im Bereich der Adulten Zebrafisch-PET. Aufgrund ihrer genetischen Ähnlichkeit zum Menschen und ihrer hervorragenden Eignung für das Hochdurchsatz-Screening bieten ausgewachsene Zebrafische ein revolutionäres, kosteneffizientes und hochgradig translationales Modell zur Erforschung von Krankheitsmechanismen und zur Wirkstoffentwicklung.

Für die PET Bildgebung nutzt das Isotopenlabor die Infrastruktur des SAIL sowie der Arbeitsgruppe Nuklearbildgebung von Prof. Rafecas aus dem Institut für Medizintechnik (IMT). 

Im Rahmen des MERMAID Projekts wurde in der Arbeitsgruppe Nuklearbildgebung am IMT ein dedizierter PET prototype für die Bildgebung von adulten Zebrafischen entwickelt und in ersten Studien erfolgreich getestet. 

Diese Darstellung zeigt das rekonstruierte Bild eines Wildtyp-Fisches nach der Verabreichung des Tracers 18F-FDG und einer Inkubationszeit von 30 min. 

Aktuell ist das Isotopenlabor an der Weiterentwicklung des Prototyps beteiligt. Geplant ist, die routinemäßige Messung von adulten Zebrafischen mittels PET in der präklinischen Forschung zu etablieren.