Selbst für erfahrene Chirurgen sind Tumor-Operationen eine große Herausforderung. Zum einen lassen sich die Ränder von bösartigen Tumoren oft kaum von gesundem Gewebe unterscheiden, zum anderen sind verstreute Krebsnester und Frühkarzinome kaum zu erkennen. Die Mediziner sind bislang allein auf ihr geschultes Auge angewiesen. Eine Spezialkamera soll künftig selbst kleinste, leicht übersehbare Tumorreste während der Operation sichtbar machen und so Chirurgen bei den komplizierten Eingriffen unterstützen.
Bösartiges Gewebe leuchtet auf
Multispektrales Fluoreszenz-Kamerasystem haben Forscher der Fraunhofer-Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie (PAMB) ihre neue Operationshilfe genannt. Das Prinzip: Eiine Kamera zeigt Fluoreszenzfarbstoffe an, die das Tumorgewebe einfärben. Eine eigens entwickelte Software analysiert und verarbeitet die Bilder in Sekundenschnelle und präsentiert sie fortlaufend während der Operation auf einem Monitor. Dabei wird das normale Farbbild (rechts) mit den Informationen aus dem Fluoreszenzbild (links) überlagert.
Die entsprechenden Farbstoffe werden dem Patienten vor der OP injiziert und docken auf dem Weg durch den Körper gezielt am Tumorgewebe an. Wird das entsprechende Areal dann mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt, leuchtet es - abhängig vom jeweils verwendeten Farbstoff - grün, blau, rot oder in einer anderen Farbe auf, während das Aussehen des gesunden Gewebes unverändert bleibt. So kann der Operateur Tumorherde sehen, die er mit bloßem Auge nicht erkennt.
System zeigt mehrere Farbstoffe gleichzeitig an
Das Novum an der vom PAMB entwickelten Kamera: Sie kann mehrere Fluoreszenzfarbstoffe gleichzeitig in Echtzeit anzeigen – bisher erhältliche Systeme beherrschen das nicht. Außerdem lassen sich Arterien und dünne Nerven, die während eines Eingriffs nicht verletzt werden dürfen, ebenfalls per Farbstoff einfärben und können somit erkannt werden, da sie sich deutlich von ihrer Umgebung abheben.
"Der Operateur erhält wesentlich genauere Informationen. Millimetergroße Tumorreste oder Metastasen, die er sonst womöglich übersehen würde, sind am Bildschirm im Detail zu erkennen. Patienten, die unter Fluoreszenzsicht operiert werden, haben eine bessere Chance auf Heilung", sagt Leiter der Gruppe "Biomedizinische Optik" am PAMB, Nikolas Dimitriadis.
Klinische Versuche 2014 geplant
Die Kamera soll sich in Zukunft unter anderem in OP-Mikroskope und Endoskope einbauen lassen. Bereits 2014 soll sich das multispektrale Fluoreszenz-Imagingsystem am Menschen bewähren: Dann sind erste klinische Versuche an Patienten mit Glioblastomen geplant, berichten die Forscher.











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