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Neue Möglichkeiten zur chirurgischen Behandlung von Glioblastomen


Kurzfassung

Forschern der Hochschule Reutlingen ist es gelungen, ein markierungsfreies Verfahren zu entwickeln, mit dem sich sowohl Chromosomen als auch Zellen und Gewebeschnitte bezüglich ihrer chemischen Eigenschaften in Form von Absorption und bezüglich ihrer morphologischen Eigen¬schaften in Form von Streulicht charakterisieren lassen. Die Messung erfolgt im ultravioletten und sichtbaren Licht mit Hilfe eines kompakten Spektrometrie-Moduls, das einfach und kostengünstig in Standardoptiken integriert werden kann.
Die spektroskopische Messeinheit kann ohne Probleme an einem Operationsmikroskop oder Endoskop angebracht werden. Das so erhaltene Bild wird dann direkt analysiert und dient dem Operateur zur Entscheidungsfindung.


Hintergrund

Glioblastome (Glioblastoma multiforma) stellen bei Erwachsenen die häufigste Form von bösartigen Hirntumoren dar. Glioblastome gleichen auf feingeweblicher Ebene sehr den Gliazellen des Gehirns und weisen eine äußerst schlechte Prognose auf. Gehirntumoren werden entsprechend ihrer Malignität nach WHO-Klassifikation mit den Graden I - IV eingestuft. Zurzeit verfügbare Therapien beschränken sich auf Bestrahlungen, Chemotherapie und vor allem auf die chirurgische Reduktion der Tumormasse im Gehirn. Hier stößt der Operateur jedoch sehr schnell an seine Grenzen, denn der Tumor wächst in den meisten Fällen diffus infiltrierend in das umliegende Hirngewebe ein und ist deshalb nicht vollständig zu entfernen. Die vollständige Entfernung des Tumors ist jedoch entscheidend für die Prognose des Patienten. Aktuell liegt die durchschnittliche Überlebens­zeit der Patienten bei rund 15 Monaten.


Bilder & Videos


Problemstellung

Nach dem heutigen Stand der Technik ist es möglich, dem Patienten vor der Operation eine Substanz als Trinklösung zu verabreichen, die sich im Hirntumor anreichert. Die Substanz lässt den Tumor bei Beleuch­tung mit blauem Licht in rot-violetter Farbe fluoreszieren und dient dem Chirurgen zur Orientierung. Bei dieser Methode ist es allerdings notwendig, zwischen dem Filter und dem regulären Operationsmikroskop permanent umzuschalten. Eine Unterscheidung zwischen einzelnen Ausprägungen des Tumors ist nicht möglich.


Lösung

Forschern der Hochschule Reutlingen ist es gelungen, ein markierungsfreies Verfahren zu entwickeln, mit dem sich Tumorzellen einerseits bezüglich ihrer chemischen Eigenschaften klassifizieren lassen, z. B. in Form von spektraler Absorption bei unterschiedlichen Wellenlängen, und gleichzeitig auch bezüglich ihrer morphologischen Eigenschaften, z. B. durch die Messung des spektralen Streulichts. Dies kann sowohl in vivo wie auch in vitro realisiert werden. Der multivariate Auswertealgorithmus für das spektrale Imaging erlaubt die Erkennung von spektralen Schlüsselfaktoren, die mit der Malignität der Tumorzellen in Korrelation stehen.
Die spektroskopische Messeinheit kann ohne Probleme an einem Operationsmikroskop oder Endoskop angebracht werden. Das so erhaltene Bild oder der Bildausschnitt wird dann direkt qualifiziert und dient dem Operateur zur Entscheidungsfindung.


Vorteile

  • Markierungsfreie Technik
  • Sowohl bei Gewebepräparaten wie auch direkt beim Patienten (in situ) anwendbar
  • Operationsbegleitende Diagnostik
  • Keine Zulassung bei Gewebepräparaten notwendig
  • Kostengünstig in bestehende OP-Infrastruktur integrierbar
  • Einfach in der Anwendung
  • In alle bildgebenden Verfahren integrierbar (Mikroskopie, Endoskopie etc.)
  • Für weitere (Tumor-) Gewebe einsetzbar

Anwendungsbereiche

Markierungsfreie Gewebeanalyse und Tumorklassifizierung während der OP.


Service

Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwer­tung der Technologie beauftragt und bietet Unternehmen die Möglichkeit der Lizenznahme.


Technologie-Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH

Anne Böse
+ 49 721 790 040
boese@tlb.de
www.tlb.de
Adresse
Ettlinger Straße 25
76137 Karlsruhe



Entwicklungsstand

Prototyp


Patentsituation

  • EP anhängig

Stichworte

Markierungsfrei, multimodal, Streulichtspektroskopie, spektroskopische Differenzierung, Charakterisierung von Gehirntumoren, Gliom, Astrozytom, Glioblastom, multivariate Datenanalyse

Kontakt | Geschäftsstelle

TechnologieAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr