Prof. Holger Grüll, wissenschaftliche/technische Leitung

Prof. Heike Endepols, wissenschaftliche/technische Leitung

Dr. Johannes Lindemeyer, MR-Physiker

Lukas Vieth, BTA

Nils Walter, Doktorrand

Sven Saniternik, Doktorrand

Prof. Holger Grüll

Prof. Heike Endepols

Prof. Alexander Drzezga

Prof. Bernd Neumaier

Prof. David Maintz

Die Nutzung der Core Facility EPIC ist über eine Nutzungsordnung geregelt, die Sie hier einsehen können.

Die Nutzungsgebühren orientieren sich an den Pauschalen der DFG nach dem Merkblatt 55.04 “Hinweise zu Gerätenutzungskosten und zu Gerätezentren”. Weitere Informationen zu den Nutzungsgebühren der Core Facility EPIC finden Sie in der Nutzungsordnung.

Zur Reservierung und Buchung von Zeitslots wird aktuell die Software Booked – Simply Powerful Scheduling (bookedscheduler.com) verwendet. Bei Interesse einer Nutzung der CF wenden Sie sich bitte an uns.

Bei einer Feldstärke von 3 Tesla lassen sich mit dem aktuellen MRT (Achieva 3T, Philips Healthcare) Bilder mit einer isotropen Auflösung von 250 µm aufnehmen. Die Bildaufnahmezeit hängt von der Auflösung, dem Sichtfeld und der Signalstärke ab. Das System kann für alle in vivo Charakterisierungen von Klein- und Großtiermodellen verwendet werden, insbesondere zur Verfolgung der Tumorentwicklung im Längsschnitt, da keine ionisierende Strahlung verwendet wird. Außerdem kann das System auch andere Elemente mit einem geeigneten gyromagnetischen Verhältnis abbilden, zum Beispiel Fluor-19. Da im Weichteilgewebe kein F-19 vorhanden ist, können fluorierte Verbindungen als Kontrastmittel bei Anwendungen im Zusammenhang mit der bildgesteuerten Verabreichung von Medikamenten verwendet werden.

Die Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) ermöglicht die Visualisierung und Quantifizierung der Aufnahme und Biodistribution von Gammastrahlen emittierenden Radiotracern in vivo. Die SPECT-Bildgebung bei Kleintieren erfordert eine hohe Auflösung und Empfindlichkeit, die mit speziellen Systemen wie dem NanoSPECT/CT (Mediso) erreicht werden kann. Dieses System arbeitet mit Multi-Pinhole-Kollimatoren, die mehrere sich überlappende Bilder auf vier Szintillationskameras projizieren. Bei einer anschließenden Rekonstruktion wird ein einziges dreidimensionales Bild neu berechnet, was die Gesamtempfindlichkeit erhöht. Je nach Lochblendendurchmesser können Auflösungen von weniger als 0,5 mm erreicht werden, allerdings auf Kosten einer längeren Aufnahmezeit. Für die anatomische Referenz ist das System mit einem microCT-Gerät mit einer Auflösung von etwa 80 µm ausgestattet.

Die Erfassung aufeinanderfolgender SPECT-Scans ermöglicht die Abbildung der Pharmakokinetik radioaktiv markierter Substanzen. Für ein einzelnes Sichtfeld kann die Aufnahmezeit bis zu vier Minuten betragen, je nach injizierter Aktivität, verwendeten Kollimatoren und erforderlicher Auflösung. Die energieauflösenden Detektoren ermöglichen die gleichzeitige Quantifizierung und Visualisierung der Biodistribution von zwei verschiedenen Radionukliden in vivo. Darüber hinaus wurde die SPECT/CT-Bildgebung erfolgreich zur Untersuchung der Pharmakokinetik und Biodistribution verschiedener therapeutischer Substanzen wie Peptide, Antikörper, Liposomen oder durch Ultraschall aktivierbare Mikrobläschen eingesetzt.

Der Focus 220 (Siemens) ist ein Positronen-Emissions-Tomograph (PET), der für Kleintiere geeignet ist, dessen Gantry aber groß genug ist, um auch größere Tiermodelle aufzunehmen. Es stehen 18F-markierte PET-Tracer für verschiedene Anwendungen zur Verfügung, darunter die Bildgebung des Gehirns (z. B. zur Visualisierung von Aminosäuretransmittern oder Proteinablagerungen) und die Krebsbildgebung (z. B. Prostatakrebs).

Der CT-Scanner ist ein vollständig röntgendichtes System und ermöglicht Messungen an Proben und Kleintieren in vivo. Die Mikrofokus-Röntgenröhre hat eine Brennfleckgröße von 50 µm und kann mit Hochspannungen von entweder 35 kV oder 50 kV bei einem konstanten Strom von 1 mA betrieben werden. Der Detektor besteht aus einem Photodiodenarray mit 512 Pixeln und einer Größe von 0,45 mm x 0,6 mm. Die Größe des transaxialen Sichtfelds (field of view, FOV) kann in drei Stufen in Abhängigkeit vom Durchmesser des abzubildenden Objekts variiert werden. Das System erlaubt die Einstellung von FOV-Durchmessern von 30 (S), 48 (M) oder 120 (L) mm. Die Datenaufnahme erfolgt schichtweise im Step-and-Shoot-Verfahren. Die Rotationszeiten können auf 4,5 s (schnell), 18 s (langsam) und 36 s (ultralangsam) eingestellt werden. Vor dem Scannen wird ein digitales Röntgenbild aufgenommen, das die maximale Scanlänge von 300 mm abdecken kann. Die Bilder werden mit einer Matrix von 480 x 480 rekonstruiert, was zu einer Pixelauflösung in der Ebene von 250 µm (FOV L), 100 µm (M) und 62,5 µm (S) führt, was etwa der Hälfte der physikalisch erreichbaren räumlichen Auflösung des Scanners entspricht. Für Details siehe Stiller, W et al. FortschrRöntgenstr 2007;179:669-675 (DOI 10.1055/s-2007-963189).

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) kann in Ihren Förderverfahren Nutzungskosten für Großgeräte und Gerätezentren/Core Facilities finanzieren, soweit diese einem projektspezifischen Mehrbedarf entsprechen. Informationen dazu finden Sie hier. Falls Sie eine Beratung benötigen, wenden Sie sich gerne an Dr. Simona Walker (Forschungsreferentin) oder Frank Jäger (Referent für Forschungsrecht)

Alle bildgebenden Labors befinden sich im Gebäude 60 (UG, Nuklearmedizin) innerhalb des Bereichs, in dem mit radioaktiven Proben umgegangen wird. Alle Labore sind auch als Biosicherheitsstufe S1 eingestuft. Der Zutritt zu den Laboren ist daher nur nach einer Strahlenschutz- und Biosicherheitsunterweisung durch die Strahlenschutz- und Biosicherheitsbeauftragten der Forschungsgruppe Prof. Endepols, Prof. Grüll oder deren Vertreter möglich. Dies gilt auch für Arbeiten, bei denen nicht mit radioaktiven Proben hantiert wird, wie z.B. bei MRT- oder microCT-Messungen.

Die Unterweisung findet immer am letzten Freitag eines Monats um 13:00 Uhr per Zoom statt und beinhaltet einen Multiple-Choice-Test.

Um sich anzumelden, bitte:

• Für den Zugang zu den Laboren im UG-Gebäude 60 (Labore für präklinische Bildgebung) laden Sie bitte die Formulare für die Strahlenschutzunterweisung und die Biosicherheitsunterweisung herunter und unterschreiben Sie diese.
• Für den Zugang zu den S1-Laboren der Forschungsgruppe Prof. Grüll, LFI, 4. Stock, laden Sie folgende Datei herunter und unterschreiben Sie diese.
• Benennen Sie die Dateien nach folgendem Schema um: jjjj-mm-tt_Name der Datei_Nachname_Vorname.pdf. Verwenden Sie das Datum der Anweisung. Senden Sie die unterzeichneten Formulare als separate Anhänge an Labore-RSBS-Geb60-UGuk-koeln.de. Scans nicht in einer Datei zusammenfassen!
• Frist ist Mittwoch 12:00 Uhr vor dem Freitag des Unterrichts.
• Formulare und E-Mails, die nach dieser Frist eingehen, werden nicht für den Unterricht berücksichtigt, sondern erst einen vollen Monat später.

Der Unterricht findet immer am letzten Freitag eines jeden Monats um 13.00 Uhr statt:

https://uni-koeln.zoom.us/j/91068136191?pwd=UUF5NGNYaGNYVjFTdmlqV1pTcDBDdz09
Meeting-ID: 910 6813 6191
Kennwort: 296885