UltraLas

Optische Messverfahren kombiniert mit Ultraschall- bzw. Laser-Geweberesektion in der Neu-rochirurgie zur lokalen Erfassung von Gewebegrenzen, -elastizität und Gefäßarchitektur

Beim UltraLas-Projekt handelt es sich um ein vom BMBF gefördertes Verbundvorhaben, das sich eine Verbesserung der Tumorresektion in der Neurochirurgie zum Ziel gesetzt hat. An dem Verbund beteiligt sind die Klinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein, Campus Lübeck (Leitung Dr. med. Matteo Mario Bonsanto), das Institut für Biomedizinische Optik (BMO) der Universität zu Lübeck sowie das Medizinische Laserzentrum Lübeck (Projektleitung jeweils Dr. Ralf Brinkmann). Weiterhin beteiligen sich die Firma Söring GmbH (Quickborn) sowie die Firma Asclepion Laser Technologies GmbH (Jena).

Siehe auch: https://mll-luebeck.com/oeffentliche-projekte/ultralas/

Ziel des Projektes ist es, während des operativen Eingriffs automatisch die Tumorausdehnung zu erkennen und die Resektion des krankhaften Gewebes möglichst auf das Tumorgewebe beschränkt durchzuführen. Da sich gesundes und tumoröses Gewebe optisch, besonders aber auch haptisch unterscheiden, wird die Abgrenzung intraoperativ bislang durch manuelle Palpation bewerkstelligt. Dies bedeutet, dass ein erfahrener Chirurg die jeweiligen Gewebestrukturen anhand ihrer „Festigkeit“ unterscheidet. Die Aufgabe des BMO besteht darin, die subjektive Beurteilung durch Palpation durch ein objektives nicht-invasives Messverfahren zu ersetzen. Konkret soll Elastographie mittels optischer Kohärenztomographie (OCT) eingesetzt werden, um die Resektionshöhle zu vermessen und Gewebeparameter zu erfassen.

In der Elastographie wird Gewebe mechanisch belastet, die Gewebeverschiebungen als Antwort auf die Belastung werden bestimmt und die mechanischen Eigenschaften des Gewebes aus den Verschiebungen abgeschätzt. Wird die Elastographie mit optischer Kohärenztomographie durchgeführt, werden üblicherweise Phasenverschiebungen, die aus den axialen Verschiebungen des Gewebes resultieren, mittels phasensensitiver OCT gemessen. Zur mechanischen Belastung bzw. Anregung des Gewebes gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Ansätze, darunter diverse dynamische und quasi-statische Verfahren. Im Rahmen des Projekts werden verschiedene Anregungsquellen und deren Tauglichkeit für die Anregung von Hirngewebe untersucht und die Vorgänge mithilfe der ultraschnellen OCT erfasst.

Abbildung 1: Porzines Hirngewebeprobe bei der kontaktlosen Pulsanregung unter dem endoskopischen MHz-OCT