Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Entwicklung einer Diagnosemethode zur Früherkennung von Lungenkrebs

31.03.2008
Erfolg für die Grundlagenforschung

Forschende der ETH Lausanne haben mit Unterstützung des Schweizerischen Nationalfonds eine Methode zur frühzeitigen Erkennung von Bronchialkarzinomen gefunden. Da die späte Diagnose dieser Form von Lungenkrebs massgeblich für die damit verbundene hohe Sterblichkeit verantwortlich ist, besteht ein besonderes Interesse an einer Früherkennung. Nach mehreren Jahren intensiver Forschung, klinischer Studien und technischer Entwicklung ist die Methode nun für die Markteinführung bereit.

Lungenkrebs ist weltweit die häufigste Krebserkrankung und insbesondere in Europa und den USA weit verbreitet. Die meisten Lungentumore entstehen im Bereich der Bronchien. Die späte Entdeckung und Diagnose sind massgeblich für die mit Bronchialkarzinomen verbundene hohe Sterblichkeit verantwortlich: Die Sterblichkeit nach fünf Jahren beträgt beim Nachweis in fortgeschrittenem Stadium 80%, nur 10% dagegen bei der Diagnose eines Frühstadiums, eines so genannten In-situ-Karzinoms. Es besteht deshalb ein sehr grosses Interesse an einer Methode zur Früherkennung.

Ein solches Verfahren hat nun eine Forschungsgruppe um Hubert van den Bergh und Georges Wagnières von der ETH Lausanne gemeinsam mit Philippe Monnier vom Universitätsspital Lausanne entwickelt. Der Name der Methode: "Diagnostische Autofluoreszenz-Endoskopie". Sie ist das Ergebnis von Forschungsarbeiten, die in den späten Achtzigerjahren im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms "Biomedizinische Technik" (NFP 18) ihren Anfang nahmen. Nun ist die Methode, die doppelt so empfindlich ist wie die herkömmliche endoskopische Untersuchung der Bronchien mit Weisslicht, auf dem Markt erhältlich. Der Weg von der Grundlagenforschung bis zur marktreifen Anwendung war lang - aber schliesslich erfolgreich. Unterstützt wurden die Forschenden auf dieser abenteuerlichen Reise vom Schweizerischen Nationalfonds.

... mehr zu:
»Bronchien »In-situ-Karzinom
Kontrastreiches Lichtspiel
Ausgangspunkt des Teams von Hubert van den Bergh war die Beobachtung, dass gesundes Bronchiengewebe, wenn es durch Licht mit einer ganz bestimmten Wellenlänge angestrahlt wird, natürlicherweise viel intensiver fluoreszierendes Licht zurückwirft (man spricht von Autofluoreszenz) als Gewebe, das Veränderungen eines Frühstadiums von Krebs aufweist (In-situ-Karzinom). Aufgrund dieses Kontrasts können Gewebeveränderungen bei einer endoskopischen Untersuchung visuell erkannt werden. So einfach dieser Ansatz scheint, waren bis zum Ziel doch zahlreiche Hindernisse zu bewältigen. Zuerst musste die Wellenlänge gefunden werden, bei der einerseits der Unterschied möglichst ausgeprägt ist und bei der andererseits die erzeugte Fluoreszenzstrahlung genügend stark für die Detektion ist. Der beste Kompromiss, der beiden Anforderungen gleichzeitig gut entsprach, wurde bei einer Anregung mit violettem Licht gefunden, die eine Autofluoreszenz im Bereich von grünem Licht erzeugt.

Ausserdem hat die Entfernung der Primärlichtquelle vom untersuchten Gewebe einen grossen Einfluss auf die Lichtmenge, die von der Endoskopiekamera aufgezeichnet wird - was bei einem Organ wie die Bronchien, mit ihrem verzweigten System tunnelartiger Gänge, besonders stark ins Gewicht fällt. Die patentierte Antwort auf diese Herausforderung: Eine zweite Lichtquelle, die mit ihrem roten Licht keine Fluoreszenzstrahlung erzeugt, leuchtet die Bronchien aus. Dieses Licht wird gleich stark reflektiert, unabhängig davon, ob es sich um gesundes Gewebe oder Gewebe eines In-situ-Karzinoms handelt. Das Bild entsteht einzig durch die verschiedenen Lichtintensitäten, die auf die unterschiedlichen Entfernungen zwischen Gewebe und Kamera zurückzuführen sind. Durch die gleichzeitige Aufzeichnung des grünen Lichts der Autofluoreszenz und des zurückgeworfenen roten Lichts kann der Entfernungseffekt kompensiert und das Autofluoreszenz-Bild automatisch entsprechend angepasst werden

Eine wirkungsvolle Methode
In klinischen Studien, die von der Gruppe um Prof. Philippe Monnier am Universitätsspital Lausanne durchgeführt wurden, konnte die Methode der Autofluoreszenz-Endoskopie validiert werden. Die Forschenden erkannten mit der Methode doppelt so viele Gewebeveränderungen eines Frühstadiums von Krebs wie mit der herkömmlichen Endoskopie mit Weisslicht, ohne dass dabei gesundes Gewebe zu unrecht verdächtigt wurde.

Der nächste Schritt bestand darin, in der Privatindustrie einen geeigneten Partner zu finden, um die Methode im Hinblick auf die Verwendung in Arztpraxen auf die Benutzerfreundlichkeit, eine reduzierte Grösse, Zuverlässigkeit etc. weiterzuentwickeln. Für diese Zusammenarbeit liess sich das deutsche Unternehmen Richard Wolf GmbH gewinnen. Nun sind Methode und System der diagnostischen Autofluoreszenz-Endoskopie auf dem Markt, und mehr als hundert Geräte haben bereits Abnehmer gefunden. Ein weiterer Erfolg der Grundlagenforschung!

Prof. Hubert van den Bergh
Laboratorium für Luft- und Bodenverschmutzung
ETH Lausanne
CH-1015 Lausanne
Tel.: +41 (0)21 693 36 20
E-Mail: hubert.vandenbergh@epfl.ch
Dr. Georges Wagnières
Institut für chemische Wissenschaften und Technik
ETH Lausanne
CH-1015 Lausanne
Tel.: + 41 (0)21 693 31 20
E-Mail: georges.wagnieres@epfl.ch

| idw
Weitere Informationen:
http://www.snf.ch
http://lpas.epfl.ch/PDT/

Weitere Berichte zu: Bronchien In-situ-Karzinom

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht In Deutschland wächst die Zahl der Patienten mit Diabetes mellitus
23.02.2017 | Versorgungsatlas

nachricht Ursache für eine erbliche Muskelerkrankung entdeckt
22.02.2017 | Klinikum der Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neurobiologie - Vorausschauend teilen

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Energieeffiziente Reinigung von Industrieabgasen

27.02.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Proteine Zellmembranen verformen

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie