Orientierungshilfe für Operationen im Gehirn: Berechnungsverfahren für schonendere Eingriffe

Wissenschaftler des Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie( FMP) haben eine Orientierungshilfe für Operationen im menschlichen Gehirn geschaffen.

Mit dem entwickelten Algorithmus können Deformationen und Verschiebungen, die ein Hirntumor im umliegenden Gewebe hervorrufen kann, berechnet werden.

Bei vielen Gehirnoperationen gehört es bereits zum Standard, vor dem Eingriff wichtige Zentren des Gehirns wie etwa das Sprach- oder das Bewegungszentrum zu lokalisieren. Dadurch wird eine Schädigung dieser Strukturen während der Operationen verhindert. Zur Lokalisierung werden Verfahren wie die Magnetresonanztomographie und die Computertomographie ebenso wie so genannte stereotaktische Atlanten, die eine Kartierung des Gehirnes und seiner Zentren enthalten, verwendet. Die Atlanten basieren aber auf Daten, die von gesunden Patienten gewonnen werden. Das Problem dabei ist, dass Hirntumore Gewebe verdrängen und sich somit die Landschaft innerhalb des Schädels mitunter erheblich ändert. Es könnte daher sein, dass der aus dem Atlas hervorgehende kürzeste oder gewebeschonendste Behandlungsweg durch den Tumor verändert wurde.

Der Wissenschaftlergruppe um Dirk Labudde vom FMP ist es gelungen, hierfür ein Modellierungsverfahren zu entwickeln. Krankhafte Verschiebungen und Deformationen im Gehirn können nicht nur berechnet, sondern auch visualisiert werden. Das Verfahren wurde bereits zum Patent angemeldet. Laut Entwicklern eignet sich die Methode insbesondere für eine Gruppe hirneigener Tumore, den Meningiomen. Diese weisen aufgrund ihres besonderen Zelltyps ein annähernd kugelförmiges Wachstum auf. Sie sind also vergleichsweise einfach zu modellieren. Zudem bietet es Hilfestellung bei der Operationsplanung. Es ermöglicht, Daten aus bildgebenden Diagnoseverfahren mit einem anatomischen Atlas zu verknüpfen. So kann individuell der beste Weg gefunden werden, um den Tumor zu entfernen. Die Methode wurde in der Zeitschrift für Medizinische Physik veröffentlicht.