Medizintechnik
Hyperspektrale Bildgebung soll Tumorgewebe im OP sichtbar machen
Zusammenfassung
Hyperspektrale Bildgebung könnte Chirurginnen und Chirurgen künftig dabei unterstützen, Tumorgewebe und empfindliche Strukturen während einer Operation besser voneinander zu unterscheiden. Im Forschungsprojekt STAIN soll dafür kurzwelliges Infrarotlicht zwischen 1.000 und 2.500 Nanometern genutzt werden – ohne den Einsatz von Kontrastmitteln.
Bei Tumoroperationen müssen Operateure möglichst das gesamte erkrankte Gewebe entfernen und zugleich gesunde Strukturen wie […] Der Beitrag Hyperspektrale Bildgebung soll Tumorgewebe im OP sichtbar machen erschien zuerst auf mednic.de - News aus Medizin, Digital Health & IT.
Im Detail
Hyperspektrale Bildgebung könnte Chirurginnen und Chirurgen künftig dabei unterstützen, Tumorgewebe und empfindliche Strukturen während einer Operation besser voneinander zu unterscheiden. Im Forschungsprojekt STAIN soll dafür kurzwelliges Infrarotlicht zwischen 1.000 und 2.500 Nanometern genutzt werden – ohne den Einsatz von Kontrastmitteln.
Bei Tumoroperationen müssen Operateure möglichst das gesamte erkrankte Gewebe entfernen und zugleich gesunde Strukturen wie Nerven schonen. Das Forschungsprojekt STAIN unter Leitung der Hochschule Anhalt untersucht deshalb ein spektrales Bildgebungssystem, das zusätzliche Informationen über die Zusammensetzung des Gewebes liefern soll.
Bei der hyperspektralen Bildgebung wird das vom Gewebe reflektierte Licht in zahlreiche Wellenlängen zerlegt. Unterschiedliche Gewebearten weisen dabei charakteristische spektrale Muster auf. Diese Unterschiede lassen sich anschließend digital auswerten.
Hyperspektrale Bildgebung im kurzwelligen Infrarot
Die Besonderheit des Projekts ist der untersuchte Wellenlängenbereich. Das geplante intraoperative System soll im kurzwelligen Infrarot zwischen 1.000 und 2.500 Nanometern arbeiten. In diesem Bereich können spektrale Eigenschaften von Molekülen erfasst werden, die mit Kameras im sichtbaren und nahen Infrarotbereich nicht oder nur eingeschränkt zugänglich sind.
Das Verfahren soll ohne injizierte Fluoreszenzfarbstoffe auskommen. Damit unterscheidet es sich beispielsweise von bildgebenden Verfahren auf Basis von Indocyaningrün, die in der Chirurgie unter anderem zur Darstellung der Gewebedurchblutung eingesetzt werden.
Im Projekt sollen zwei Anwendungsfelder untersucht werden: Darmresektionen in der Viszeralchirurgie sowie Operationen im Kopf-Hals-Bereich. Kliniken sollen dazu Daten aus dem OP bereitstellen und das System unter realen Bedingungen testen.
Klinische Eignung muss noch untersucht werden
Hyperspektrale Bildgebung wird bereits in verschiedenen medizinischen Bereichen erforscht. Studien haben unter anderem gezeigt, dass sich damit Unterschiede zwischen kolorektalem Tumorgewebe und gesundem Gewebe sowie Veränderungen der Gewebedurchblutung erfassen lassen.
STAIN geht jedoch einen Schritt weiter und untersucht gezielt den erweiterten kurzwelligen Infrarotbereich. Ob sich daraus eine ausreichend zuverlässige Methode für den klinischen Routineeinsatz entwickeln lässt, ist noch offen. Nach Angaben der Projektleitung entsteht im Rahmen des Vorhabens ausdrücklich noch kein fertiges Medizinprodukt.
Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt fördert den Verbund nach Angaben der Hochschule Anhalt mit insgesamt 2,5 Millionen Euro. 1,38 Millionen Euro entfallen auf die Hochschule Anhalt, 1,12 Millionen Euro auf die HAWK. Das Projekt läuft bis Ende 2029.
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