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Die optoakustische Bildgebung stellt ein neuartiges hybrides Verfahren dar, welches die Vorteile der Optik und des Ultraschalls kombiniert. Bei dieser neuen Modalität werden optische Gewebeeigenschaften einem akustischen Detektionsmechanismus zugänglich gemacht. Zusammen mit nanoskaligen Kontrastmitteln ermöglicht dieses Verfahren die spezifische Lokalisierung von molekularen Markern in-vivo mit hoher Sensitivität. Die verschiedenen Aspekte der Signalverarbeitung und der Bildrekonstruktion von optoakustischen Daten wurden ebenso untersucht wie die Verwendung unterschiedlicher Nanopartikeltypen als molekular spezifische Kontrastmittel. Die Möglichkeit der Nutzung dieser neuen Technik zur Molekularen Bildgebung wurde an einem Arthritis-Kleintiermodell validiert. Eine Überexprimierung von TNF-alpha im entzündeten Kniegelenk konnte durch die Verwendung von antikörpermodifizierten Gold-Nanopartikeln bildlich dargestellt werden.