Towards in-vivo monitoring and stimulation of early callus formation by quantitative focused ultrasound

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Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Quantitativen UltraSchall (QUS) basierten, nicht-invasiven, nicht-ionisierenden Systems zur kombinierten Diagnose und Stimulation der frühen Kallusheilung an einem Ratten-Osteotomiemodell. Im Anschluss an in-vitro Untersuchungen werden zur Validierung 3D mikroelastische Modelle der Osteotomieregion entwickelt, die eine in-silico Modellierung der Ultraschallausbreitung durch Knochen und den Osteotomiespalt erlauben. Die optimalen Stimulationsintensitäten und Sequenzen für eine osteogene Differenzierung von mesenchmalen Stammzellen werden in-vitro in Zellkulturen ermittelt. Perspektivisch soll diese Methode in Knochenheilungsstudien am Kleintiermodell angewendet und das Konzept der kombinierten Diagnose- und Therapiekonzeptes in die klinische Praxis überführt werden.