Hirnchirurgen sollen so künftig während des Eingriffs
gesundes von krankhaftem Gewebe genau unterscheiden können
Im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und
Forschung (BMBF) mit 1,2 Millionen Euro geförderten Projektes
wollen Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät Carl Gustav
Carus in Zusammenarbeit mit fünf weiteren
Forschungseinrichtungen in Deutschland ein neues
Mikroskopier-Verfahren für die Medizin nutzbar machen. Mit dem
CARS-Verfahren soll weltweit erstmals eine optische molekulare
Bildgebung live während einer Operation möglich werden. CARS
steht für „Coherent Antistokes Raman Spektroskopie“ und erlaubt
das Klassifizieren von Geweben bis hin zu einzelnen Zellen ohne
Kontrastmittel und ohne biochemische Marker allein auf
Grundlage der molekularen und biochemischen Zusammensetzung der
Zellen. Was bisher an Proben außerhalb des Körpers zum Einsatz
kam, soll durch die Dresdner Forschungen beispielsweise
Hirnchirurgen ein genaues Identifizieren von Tumorgewebe und
-zellen in Echtzeit während des Eingriffs ermöglichen. Das
verspricht eine optimierte Therapie, deutlich verbesserte
Prognosen für die Patienten sowie die Einsparung von Kosten.
Schließlich wird dieses Verfahren auch in der Histopathologie
zu einer schnelleren Bewertung des Gewebes führen und zugleich
Kontrastmittel überflüssig machen.
Ein grundlegendes Problem vieler chirurgischer Eingriffe ist
die schwierige oder fehlende visuelle Abgrenzbarkeit erkrankter
von normalen Arealen. Dies ist besonders in der Neurochirurgie
von großer Bedeutung. Vor allem nahe an
morphologisch-funktionellen Zentren des Gehirns besteht ein
derzeit nicht befriedigend gelöster Diagnosebedarf.
Herkömmliche Methoden setzen die Kryopräparation (Gewebe wird
eingefroren und in hauchdünne Scheiben zerschnitten) in
Kombination mit speziellen Färbungstechniken voraus, mit denen
eine schnelle, schadenfreie und während der OP im betroffenen
Gewebe selbst vorgenommene Gewebeanalyse nicht möglich ist. In
vielen Fällen ist es nicht möglich, anhand der histologischen
Untersuchung eine genaue operationsbegleitende Klassifizierung
z. B. eines Tumors vorzunehmen. Zudem können mit histologischen
Untersuchungen nur einzelne, wenige Gewebeabschnitte untersucht
werden. Vor allem fehlt allen bisherigen diagnostischen
Verfahren die zeitlich funktionelle Bildinformation.
„Die CARS-Mikroskopie erlaubt hier einzigartige neue
Lösungsansätze“, unterstreicht Privat-Dozent Dr. Matthias
Kirsch, Oberarzt der Klinik für Neurochirurgie und Mitarbeiter
des Projektes. Sie verspricht die markierungsfreie Darstellung
von morphologischen Details bis zur zellulären und molekularen
Auflösung sowie biochemischer Merkmale. Schaffen es die
Dresdner Wissenschaftler, diese Technik für die Medizin wie
gewünscht nutzbar zu machen, entsteht somit erstmalig die
Möglichkeit, Untersuchungen an Zellen und Geweben im Körper und
während des Eingriffs durchzuführen. Ein weiterer wesentlicher
Vorteil der Methode liegt in der sehr schnellen Aufnahme
spektraler Bilder. „Diese Merkmale ermöglichen eine
detailreiche Darstellung des Gewebes“, erläutert Privat-Dozent
Dr. Gerald Steiner vom Bereich „Klinischen Sensoring und
Monitoring“. „Daraus resultieren eine vermehrte
Informationsdichte und ein erhöhter Detailreichtum, was die
Untersuchungen beschleunigen und die Sicherheit der Behandlung
verbessern wird.“
Die damit zu erwartende Verbesserung der Operationstechnik
ermöglicht ein gezielteres Vorgehen bei vollständigerer
Entfernung von Tumoren und zugleich Schonung von funktionellen
Arealen. Damit kann die Prognose für den Patienten entscheidend
verbessert werden.
Kontakt:
Technische Universität Dresden
Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie
Prof. Dr. med. Gabriele Schackert
Tel.: 0351-458 2883
E-Mail: 
neurochirurgie@mailbox.tu-dresden.de
