Neue Krebsbildgebung zeigt kleinste Tumore

Fraunhofer-Forscher haben eine Kamera entwickelt, die mit Fluoreszenzfarbstoffen eingefärbtes Gewebe, z.B. Tumorzellen, während der OP sichtbar macht, so dass der Arzt gezielt und genau krankes Gewebe entfernen kann.

  • Marianne Heukenkamp
  • geschrieben am: 12.11.2013
  • Autor: M. Heukenkamp
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Die neue Kamera zeigt mit Fluoreszenzfarbstoffen
eingefärbte Strukturen an (hier: blaue und grüne Bereiche)
© Fraunhofer IPA

Dazu wird einer Operation das Gewebe, das besonders hervorgehoben werden soll, durch eine venöse Injektion mit speziellen Fluoreszenzfarbstoffen eingefärbt. Diese Farbstoffe sind so beschaffen, dass sie sich in Gewebe mit bestimmten Merkmalen ansammeln. Wird dieses Gewebe dann mit Licht bestimmter Wellenlängen bestrahlt, so beginnen die Farbstoffe im Gewebe zu leuchten. Ein Arzt kann auf diese Weise während einer Operation eindeutig gesundes von krankem Gewebe unterscheiden und das kranke Gewebe viel gezielter und genauer entfernen. Denn: der Erfolg einer Krebsoperation hängt entscheidend davon ab, wie gründlich das Krebsgewebe entfernt werden konnte.

Kamera zeigt vier Farben an

Wie das Fraunhofer-Institut mitteilte, haben Forscher der Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie (PAMB), einer Außenstelle des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, eine Kamera als Operationshilfe entwickelt, die  in der Lage ist, mehrere Farbstoffe gleichzeitig und in Echtzeit anzuzeigen. Das ist besonders von Nutzen, wenn in hochsensiblen Körperbereichen wie dem Gehirn operiert werden muss. Der Neurochirurg darf nicht nur keine Krebsbereiche übersehen, sondern muss auch genauso achtsam sein, dass er nicht zu viel Hirngewebe entfernt oder ein Blutgefäß verletzt, weil das fatale Folgen haben kann. Auch diese Gewebsarten lassen sich je einfärben und zwar mit anderen Farbstoffen als das Tumorgewebe, so dass eine klare Unterscheidung möglich wird.
Nikolas Dimitriadis, Wissenschaftler am PAMB: „Wie gut ein Farbstoff durch die Kamera sichtbar ist, hängt in hohem Maß von der Auswahl des richtigen Fluoreszenz-Filtersets ab. Der Filter trennt das eingestrahlte Anregungslicht vom abstrahlenden Fluoreszenzlicht, sodass sich das kranke Gewebe auch bei sehr geringer Lichtintensität von der Umgebung abhebt.
Das am Fraunhofer-Institut entwickelte Multispektrale Fluoreszenz-Kamerasystem arbeitet mit einem Filterset, das vier Farbstoffe gleichzeitig darzustellen vermag. Die Aufnahmen werden von einer Software verarbeitet und dem Arzt während der Operation auf einem Monitor angezeigt.

Das System soll auf der Medica, die vom 20. bis zum 23. November in Düsseldorf stattfindet, präsentiert werden.