PuSH - Publikationsserver des Helmholtz Zentrums München

Nau, T.* ; Schneider, S.A. ; Aguirre Bueno, J. ; Ntziachristos, V. ; Biedermann, T.* ; Darsow, U.*

Optoakustische Bildgebung – innovative Bildgebungsverfahren auf dem Vormarsch.

Optoacoustic imaging-Applications and advancements of innovative imaging techniques.

Hautarzt 72, 1025-1038 (2021)
DOI
Open Access Green möglich sobald Postprint bei der ZB eingereicht worden ist.

Die optoakustische Bildgebung (OAB) hat sich in den letzten Jahren stetigweiterentwickelt. Mittels teils gepulsten Lichts in verschiedenen Wellenlängen werdenunterschiedliche Farbträger (Chromophore) zur Bildung von Schallwellen angeregt.Diese werden von den neu entwickelten Systemen detektiert und mittels verschiedenerAlgorithmen in dreidimensionale Bilder umgewandelt. Die Technik zeichnet sich durchein gutes Verhältnis von Kontrast und Eindringtiefe aus und kann aufgrund ihrerSkalierbarkeit makro-, meso- und mikroskopische Bilder erzeugen. Die optoakustischeMakroskopie bestrahlt das zu untersuchende Areal breit mit Laserlicht. Hierdurchkönnen Abbildungen mit hoher Eindringtiefe erzeugt werden, jedoch lediglich miteiner mittleren Auflösung. Klinisch interessante Anwendungsfelder sind z.B. dieErgebnisse von ex-vivo untersuchten Sentinellymphknoten mittels makroskopischerOptoakustik. Aufgrund der Fähigkeit der OAB Melanin darzustellen zeigte sicheine bisherigen bildgebenden Methoden, jedoch nicht der Histologie überlegeneDetektionsrate für Metastasen. Die Fähigkeit, mit einer guten Auflösung dermale undepidermale Strukturen, besonders Gefäße, darzustellen, macht sich die optoakustischeMesoskopie bei der Untersuchung entzündlicher Hauterkrankungen zunutze undkönnte künftig zur Überprüfung des Therapieerfolges, z.B. durch Biologika bei Psoriasisvulgaris oder dem atopischen Ekzem, beitragen. Die bisher v. a. auf präklinische In-vivo-Forschung beschränkte optoakustische Mikroskopie könnte künftig zur Detektion nochfeinerer Gefäßstrukturen und deren Veränderungen verwendet werden. Die klinischenMöglichkeiten der OAB scheinen bisher sehr großen Nutzen bieten zu können und sindein aktuell stark untersuchtes Forschungsfeld.

Optoacoustic imaging (OAB) has developed steadily in recent years. By means of partly pulsed light, in a wide variety of wavelengths, different colour carriers (chromophores) are excited to form sound waves. These in turn are detected by the newly developed systems and converted into three-dimensional images by means of various algorithms. The technique is characterised by a good ratio between contrast and penetration depth and can create macro-, meso- and microscopic images due to its scalability. Optoacoustic macroscopy broadly irradiates the area to be examined with laser light. This can produce images with a high penetration depth, but only with a moderate resolution. Clinically interesting fields of application are for example the results of sentinel lymph nodes (SLNs) examined ex vivo using macroscopic optoacoustics. Due to the ability of OAB to visualise melanin, the detection rate of metastases was superior to previous methods, but not to histology. The ability to visualise dermal and epidermal structures, especially vessels, with good resolution makes optoacoustic mesoscopy useful in the examination of inflammatory skin diseases and could contribute to the verification of the success of therapy, e.g., with biologics for psoriasis vulgaris or atopic eczema (AE), in the future. Optoacoustic microscopy, which has so far been limited mainly to preclinical in vivo research, could be used in the future to detect even finer vascular structures and their changes. The clinical possibilities of OAB seem to be of great benefit and continue to be the subject of intensive research.

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Publikationstyp Artikel: Journalartikel
Dokumenttyp Review
Schlagwörter Algorithms ; Imaging, Three-dimensional ; Melanoma ; Mesoscopy ; Microscopy ; Sentinel Lymph Node; Photoacoustic Microscopy; Mesoscopy; Skin
ISSN (print) / ISBN 0017-8470
e-ISSN 1432-1173
Zeitschrift Hautarzt, Der
Quellenangaben Band: 72, Heft: 12, Seiten: 1025-1038 Artikelnummer: , Supplement: ,
Verlag Springer
Verlagsort Tiergartenstrasse 17, D-69121 Heidelberg, Germany
Begutachtungsstatus Peer reviewed