In vivo brain tumor diagnostics by adaptive computational lensless fiber endoscopy
In diesem Projekt werden die spektralen Eigenschaften der Fluoreszenz von Hirntumoren untersucht und ein miniaturisiertes Endoskop entwickelt, um eine optische in situ Biopsie zu ermöglichen. Die Entwicklung einer Gewebecharakterisierung und einer KI gestützten Diagnose soll perspektivisch eine reibungslose Integration in den klinischen Arbeitsalltag ermöglichen. Die anvisierte sofortige Tumordiagnostik vermeidet die Entnahme von Hirngewebe und dessen langwierige pathologische Untersuchung, und würde es ermöglichen bei betroffenen Patienten die Therapie frühzeitig zu beginnen.
Eine zielgerichtete Bearbeitung ermöglicht die interdisziplinäre Kooperation zwischen der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie (NCH) des Universitätsklinikum Carl Gustav Carus und des BIOLAS der TU Dresden, die das EKFZ für Digitale Gesundheit finanziert.
Project-site: https://digitalhealth.tu-dresden.de/research/innovation-projects/brainace/
Mitarbeiter: J. Dremel, S. Richter, O. Uckermann, W. Polanski, R. Kuschmierz
Zeitraum: 01/22-12/23
Kuschmierz, R., Scharf, E., Koukourakis, N., Czarske, J.W., 2018. Self-calibration of lensless holographic endoscope using programmable guide stars. Opt. Lett. 43, 2997–3000. https://doi.org/10.1364/OL.43.002997
Galli, R., Meinhardt, M., Koch, E., Schackert, G., Steiner, G., Kirsch, M., Uckermann, O., 2019. Rapid Label-Free Analysis of Brain Tumor Biopsies by Near Infrared Raman and Fluorescence Spectroscopy-A Study of 209 Patients. Front. Oncol. 9, 1165. https://doi.org/10.3389/fonc.2019.01165
Uckermann, O., Galli, R., Mark, G., Meinhardt, M., Koch, E., Schackert, G., Steiner, G., Kirsch, M., 2020. Label-free multiphoton imaging allows brain tumor recognition based on texture analysis-a study of 382 tumor patients. Neuro-Oncol. Adv. 2, vdaa035. https://doi.org/10.1093/noajnl/vdaa035
Kuschmierz, R., Scharf, E., Ortegón-González, D. F., Glosemeyer, T., Czarske, J., 2021. Ultra-thin 3D lensless fiber endoscopy using diffractive optical elements and deep neural networks. Light: Advanced Manufacturing., https://doi.org/10.37188/lam.2021.030