Verbundprojekt: Kohärente Raman-Endomikroskopie für markierungsfreie chemisch-selektive Bildgebung und histologische Diagnose von Tumorgewebe in Echtzeit; Teilprojekt: Faserbasiertes Vier-Farben-Ultrakurzpuls-Lasersystem für kohärente Raman-Bildgebung in Echtzeit.

Ziel des Verbundprojektes ist ein eigenständiges Endomikroskopiesystem, basierend auf der kohärenten Raman-Bildgebung, um histologische Bilder für die klinische Diagnose von Tumorgewebe während endoskopischer Eingriffe in Echtzeit zu erfassen. Ziel des Teilprojektes ist die Entwicklung eines Vier-Farben-Ultrakurzpuls-Lasersystem zum Betrieb des projektierten lasergestützen Endomikroskops. Basierend auf robuster und kompakter Glasfasertechnologie wird die Laserquelle in der Größe eines Standard-19"-Einschubs erstmalig den Einsatz der kohärenten Raman-Bildgebung außerhalb spezialisierter Laserlabore, z.B. in klinischen Umgebungen ermöglichen. Hauptinnovation der Laserquelle wird die Funktionalität, die Wellenlänge der emittierten Laserpulse in nur 25 ns, d.h. von Puls-zu-Puls, zu wechseln. Hierdurch wird erstmalig die Identifizierung von bis zu drei chemischen Bindungen in der kohärenten Raman-Mikroskopie gleichzeitig pro Pixel und damit die Analyse komplexer Proben in Echtzeit möglich. Durch die Adressierung der chemischen CH2- und CH3-Bindungen, die in Zellkörpern und Zellkernen zu finden sind, können insbesondere mikroskopische Bilder von gesunden und krebsartigen Gewebeproben in nahezu perfekter Übereinstimmung mit der Standardhistologie, aber in einem Hundertstel der konventionell benötigten Zeit, erstellt werden. Die Umschaltung der Wellenlänge pro Pixel ist für die endoskopische Bildgebung zwingend erforderlich, da ansonsten Bewegungen des untersuchten Patienten oder des Endoskops zu einer Bewegungsunschärfe führen würden.