Laserbasierte Diagnostik und biophotonische Bildgebung

Fallstudie: Multimodale biophotonische Bildgebung bei Blasenkrebs

Blasenkrebs gehört zu den teuersten Krebsarten, die in westlichen Gesundheitssystemen diagnostiziert und behandelt werden, was vor allem auf wiederholte Eingriffe, Biopsien und Folgeuntersuchungen zurückzuführen ist.

Innerhalb der europäischen MIB-Projekt (Multimodale, endoskopische bio-photonische Bildgebung), 2M Engineering arbeitet mit Klinikern, Universitäten und Forschungsinstituten zusammen, um ein Lasergestütztes Diagnosesystem der nächsten Generation die eine sofortige Gewebecharakterisierung während der endoskopischen Untersuchung ermöglicht.

Von der visuellen Inspektion zur funktionellen Gewebecharakterisierung

Heute verlassen sich Urologen in erster Linie auf die visuelle Inspektion während der Zystoskopie, gefolgt von Biopsie und Histopathologie. Dies führt zu Verzögerungen, zusätzlichen Verfahren und Unsicherheit.

Das MIB-System zielt darauf ab:

• gesundes von neoplastischem Gewebe zu unterscheiden in Realzeit
• bewerten. Tumorstadium (Tiefe der Invasion)
• bewerten. Tumorgrad (Aggressivität der Zellen)
• Unterstützung der unmittelbaren klinischen Entscheidungsfindung während des Verfahrens

Wichtig ist, dass das System nicht den Kliniker ersetzen, sondern bietet objektive, multimodale Informationen zur Unterstützung des Expertenurteils.

Multimodale endoskopische bio-photonische Bildgebung

Das MIB-System integriert bis zu vier komplementäre photonische Modalitäten in einer einzigen endoskopischen Plattform, die in die Abmessungen der handelsüblichen Zystoskope passt.

Integrierte Modalitäten

Optische Kohärenztomographie (OCT)

Hochauflösende Querschnittsbilder der Gewebemikrostruktur, die eine Beurteilung der Tumorinvasionstiefe ermöglichen.

Raman-Spektroskopie (SERDS)

Molekulares Fingerprinting von Gewebe, das eine Unterscheidung zwischen gutartigen und bösartigen Zellen mit hoher Spezifität ermöglicht, während die Hintergrundfluoreszenz unterdrückt wird.

Multiphotonen-Mikroskopie (MPM)

Hochauflösende zelluläre Bildgebung mit starkem Kontrast in dickem, streuendem Gewebe, die eine Beurteilung der Gewebemorphologie auf zellulärer Ebene ermöglicht.

Multispektrale optoakustische Tomographie (MSOT)

Funktionelle Bildgebung von Gewebeoxygenierung, Vaskularisierung und molekularer Zusammensetzung in größerer Tiefe als mit rein optischen Methoden.

Zusammen bieten diese Modalitäten strukturelle, molekulare und funktionelle Informationen die keine einzelne Technik allein leisten könnte.