De VUB-onderzoekers Maarten Kuijk en Hans Ingelberts leiden het internationaal Europees consortium CoDaFlight (Colouring the dark in fluorescent light). Doel: de basis leggen voor het gebruik van de levensduur van fluorescentie in de beeldvorming bij medische ingrepen. Denk aan beeldgestuurde chirurgie en het bewaken van ziektegerelateerde processen. Hiermee kunnen processen in het lichaam in realtime zichtbaar worden gemaakt

De basis hiervoor is een nieuw soort camera die de levensduur van fluorescentie kan vastleggen om in situ weefsel te karakteriseren.

Tot nu toe is nabij-infrarood fluorescentiebeeldvorming voornamelijk een techniek die in onderzoek wordt gebruikt, maar hiermee kunnen processen in het lichaam in realtime zichtbaar worden gemaakt. De onderzoekers in CoDaFlight proberen nu de stap te gaan maken om realtime informatie te verkrijgen uit gebieden van het menselijk lichaam die tot nu toe met de huidige medische beeldvorming onvoldoende kunnen worden weergegeven. Op termijn zal dit leiden tot een nieuwe diagnostische tool die ingezet kan worden tijdens operaties en andere medische interventies.

Conceptinstrument

In een eerste fase bouwde het team al een conceptinstrument op basis van een innovatieve sensor die aan de VUB is ontwikkeld door Hans Ingelberts. Zij zijn zeer enthousiast over de nieuwe mogelijkheden die zich op termijn aandienen.

“Met CoDaFlight willen we de technologie nu omzetten in een instrument en verder testen in een preklinische omgeving”, aldus Hans Ingelberts. “Binnen het consortium zullen wetenschappers en partners met een multidisciplinaire, holistische aanpak zowel parallel als geïntegreerd onderzoek doen. Dat beslaat vele domeinen, van de ontwikkeling van halfgeleiderbeeldsensoren, over modellen en algoritmen, tot fluorescerende contraststoffen”.

Preklinische validatie

"Een van de belangrijke taken in CoDaFlight is de preklinische validatie van het nieuwe beeldvormingsconcept. Essentieel hiervoor is de samenwerking met Prof. Sophie Hernot, hoofdonderzoeker van de VUB core facility voor moleculaire beeldvorming. We willen aantonen en documenteren dat het concept werkt bij klinische vraagstukken op het gebied van oncologie en dermatologie", zegt Rik van Heijningen, VUB Project Manager.

"De inzichten uit deze studies zullen bijdragen aan het zinvolle gebruik van deze innovatieve beeldvormingstechnologie voor de behandeling van ziekten in de geneeskunde, zoals het beter zichbaar maken van kankercellen, maar ook andere fysiologische veranderingen zoals veranderingen in pH en zuurstofgehalte van het weefsel. Later kunnen er met clinici meer biomedische toepassingen worden ontwikkeld”.

Dankzij de uitgebreide mogelijkheden brengt CodaFlight elektronische en fotonische wetenschappers, software- en biomedische ingenieurs, fysici, chemici, medische wetenschappers en artsen samen, elk met hun complementaire expertises. In totaal zijn er vijf Europese partners: de Duitse Universitätsmedizin Göttingen met Prof. Frauke Alves, het Griekse FORTH met Dr. Giannis Zacharakis, de Franse Université de Bourgogne met Prof. Franck Denat, de Noorse Universitet i Bergen met Prof. Emmet Mc Cormack en de Vrije Universiteit Brussel (VUB) met Prof. Maarten Kuijk en Dr. Ir. Hans Ingelberts als projectcoördinator en Prof. Sophie Hernot voor de preklinische validatie.

Het project krijgt van de EU 3 miljoen euro uit het HORIZON-EIC-2021-PATHFINDEROPEN programma en wordt nu verder aangestuurd door het EU EISMEA kantoor in Brussel.