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Prof. Dr. Markus Rudin (UZH/ETHZ)

Bildgebung in der Biomedizin - von anatomischer zu molekularer Information

Donnerstag 1. Dezember 2011, um 19:30 Uhr
ETH Hauptgeb?ude H?rsaal HG F5, R?mistrasse 101

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Neuronale Bildgebungsverfahren in Psychiatrie (Quelle Uni Heidelberg)

Die klassische Anwendung der Bildgebung ist die Untersuchung der Anatomie zwecks diagnostischer Abklärung. Normale Strukturen und pathologische Veränderungen sollen mit möglichst hoher räumlicher Auflösung und hohem Kontrast abgebildet werden. Ein wesentlicher Schritt war die Entwicklung von tomographischen Verfahren, die eine überlappungsfreie Rekonstruktion von Gewebestrukturen ermöglicht haben.

Kriterien für diagnostische Verfahren sind hohe Sensitivität und Spezifität, zudem sollten bildgebende Methoden in der Lage sein, Pathologien in einem möglichst frühen Stadium zu erfassen. Strukturelle Veränderungen sind in der Regel späte Indikatoren einer Erkrankung und vielfach wenig spezifisch. Deshalb wurden schon früh Verfahren eingeführt, die es erlauben physiologische Prozesse, d.h. Organfunktion zu erfassen.

Dieser Trend geht dahin weiter, dass heute bildgebende Verfahren entwickelt werden, die es erlauben zelluläre und molekulare Vorgänge darzustellen und quantitativ zu erfassen. Die sogenannte molekulare Bildgebung erlaubt es, das Auftreten von spezifischen Krankheitsrelevanten Zielmolekülen oder die Aktivierung von spezifischen intrazellulären Signalübertragungs-Vorgängen nachzuweisen.

Molekulare Bildgebung hat daher ein grosses Potenzial im Zusammenhang mit der sogenannten "personalisierten Medizin". Eine genaue Diagnose (auf molekularer Ebene) erlaubt eine auf den Patienten zugeschnittene Behandlung. Es gilt aber zu erwähnen, dass diese Technologien sich noch weitgehend in einem experimentellen Stadium befinden.

Die Implementierung von molekularen Bildgebungs-Technologien erfordern das Zusammenspiel von Konzepten aus Physik, Engineering, Chemie, Biologie und Medizin: Die Entwicklungen der Bildgebungs-Technologie an sich muss komplettiert werden mit intelligenten diagnostischen Kits, die die gewünschte Information liefern.

Heute nimmt die moderne strukturelle, physiologische und molekulare Bildgebung eine wichtige Rolle in der Biomedizin ein, sowohl als Werkzeug in der Grundlagen-Forschung als auch in der Patientenversorgung.


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