Abteilung für Funktionelle Bildgebung in der Operativen Onkologie
Die Abteilung Funktionelle Bildgebung in der Operativen Onkologie entwickelt eine hochpräzise Bildgebungsmethode für die Krebschirurgie, basierend auf kurzwelligem Infrarotlicht, fluoreszierenden Farbstoffen und modernsten Kameras.
Bei der Fluoreszenzbildgebung bringt infrarotes Licht in Kombination mit speziellen Farbstoffen Gewebe, Gefäße oder Körperflüssigkeiten zum Leuchten. Bislang funktioniert die nicht-invasive Methode mit Infrarotlicht mit Wellenlängen von 700 bis 900 Nanometern und wird beispielsweise genutzt, um während einer Operation den Blutfluss in neu verbundenen anatomischen Strukturen zu überprüfen. Prof. Bruns und sein Team setzen hingegen auf kurzwelliges Infrarotlicht (auch SWIR von englisch short-wave-infrared) mit Wellenlängen größer 1.000 Nanometern. Dieses bietet einen besseren Kontrast und schärfere Bilder. Mit der innovativen Methode könnte es zukünftig möglich sein, während einer Operation einzelne Krebszellen an Tumorrändern und in Lymphknoten zu erkennen. Darüber hinaus bietet die Methode das Potential, während einer Operation bestimmte Strukturen – wie den Tumor, das umliegende gesunde Gewebe sowie ableitenden Lymphgefäße – gleichzeitig in einem flüssigen Videobild sichtbar zu machen.
Kontakt
Leiter der Abteilung
Funktionelle Bildgebung in der Operativen Onkologie
E-Mail: oliver.bruns(at)nct-dresden.de
Bandi VG, Luciano MP, Saccomano M, Patel NL, Bischof TS, Lingg JPG, Tsrunchev PT, Nix MN, Ruehle B, Sanders C, Riffle L, Robinson CM, Difilippantonio S, Kalen JD, Resch-Genger U, Ivanic J, Bruns OT*, Martin J. Schnermann*.Targeted Multicolor In Vivo Imaging Over 1000 nm Enabled by Nonamethine Cyanines. Nature Methods 2022, in print *shared corresponding authors
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Cosco ED, Spearman AL, Ramakrishnan S, Lingg JGP, Saccomano M, Pengshung M, Arús BA, Wong KCY, Glasl S, Ntziachristos V, Warmer M, McLaughlin RR, Bruns OT*, Sletten EM*. Shortwave infrared polymethine fluorophores matched to excitation lasers enable non-invasive, multicolour in vivo imaging in real time. Nature Chemistry. 2020, 12:1123-1130. PMID: 33077925 *shared corresponding authors
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Fischer AW, Jaeckstein MY, Gottschling K, Heine M, Sass F, Mangels N, Schlein C, Worthmann A, Bruns OT, Yuan Y, Zhu H, Chen O, Ittrich H, Nilsson SK, Stefanicka P, Ukropec J, Balaz M, Dong H, Sun W, Reimer R, Scheja L, Heeren J. Lysosomal lipoprotein processing in endothelial cells stimulates adipose tissue thermogenic adaptation. Cell Metabolism. 2020 Dec 17:S1550-4131(20)30656-2. doi: 10.1016/j.cmet.2020.12.001.
Zhao S, Todorov MI, Cai R, AI-Maskari R, Steinke H, Kemter E, Mai H, Rong Z, Warmer M, Aguilera KS, Schoppe O, Paetzold JC, Gesierich B, Wong MN, Huber TB, Duering M, Bruns OT, Menze B, Lipfert J, Puelles VG, Wolf E, Bechmann I, Ertürk A. Cellular and Molecular Probing of Intact Human Organs. Cell. 2020 Feb 20;180(4):796-812.e19. doi: 10.1016/j.cell.2020.01.030
Bruns OT*, Bischof TS*, Harris DK, Franke D, Shi Y, Riedemann L, Bartelt A, Jaworski FB, Carr JA, Rowlands CJ, Wilson MWB, Chen O, Wei H, Hwang GW, Montana DM, Coropceanu I, Achorn OB, Kloepper J, Heeren J, So PTC, Fukumura D, Jensen KF, Jain RK, Bawendi MG*. Next-generation in vivo optical imaging with short-wave infrared quantum dots. Nat Biomed Eng. 2017, 1:0056. PMID: 29119058 *shared first authors
Wei H*, Bruns OT*, Kaul MG*, Hansen E, Barch M, Wiśniowska A, Chen O, Cordero JM, Okada S, Heine M, Farrar C, Chen Y, Montana DM, Hansen E, Adam G, Ittrich H, Jasanoff A, Bawendi MG, Exceedingly-Small Iron Oxide Nanoparticles as Positive MRI Contrast Agents, PNAS, 2017 Feb 28;114(9):2325-2330.. doi: 10.1073/pnas.1620145114. *shared first authors
Bartelt A, Bruns OT, Reimer R, Hohenberg H, Ittrich H, Peldschus K, Kaul MG, Tromsdorf UI, Weller H, Waurisch C, Eychmüller A, Gordts PLSM, Rinninger F, Bruegelmann K, Freund B, Nielsen P, Merkel M and Heeren J, Brown adipose tissue activity controls triglyceride clearance. Nature Medicine, 2011 Feb;17(2):200-5.
Bruns OT*, Ittrich H, Peldschus K, Kaul MG, Tromsdorf UI, Lauterwasser J, Nikolic MS, Mollwitz B, Merkel M, Bigall NC, Sapra S, Reimer R, Hohenberg H, Weller H, Eychmüller A, Adam G, Beisiegel U, Heeren J. Real-time magnetic resonance imaging and quantification of lipoprotein metabolism in vivo using nanocrystals. Nature Nanotechnology. 2009, 4:193-201. PMID: 19265850 *corresponding author
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