Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lichtstrahlen machen erstmals Seh- und Gefühlszentren während Hirn-OP sichtbar

25.02.2014
131. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie (DGCH) 25. bis 28. März 2014 ∙ Messe Berlin – Südgelände

Eine neue Untersuchungstechnik, die mit Lichtstrahlen Hirnaktivität misst und in Bilder umwandelt, könnte Tumoroperationen am Gehirn künftig noch sicherer machen. Das sogenannte „Intraoperative Optical Imaging“ (IOI) zeigt erstmals während der Operation, wo wichtige Funktionen wie Gefühl, Bewegung, Sehen oder Sprache sitzen, die geschont werden sollten. Erste Erfahrungen mit dem IOI bei Tumoreingriffen werden auf dem 131. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie (DGCH) vorgestellt, der vom 25. bis 28. März 2014 in Berlin stattfindet.

Ziel einer Krebsoperation am Gehirn ist es, den Tumor vollständig zu beseitigen – idealer Weise wird auch noch ein kleiner Teil des benachbarten gesunden Gewebes mit entfernt, um Zellnester zu erfassen, die sich dort eingenistet haben. Andererseits wollen die Ärzte gesundes Gewebe schonen, wenn es für wichtige Funktionen wie Gefühl, Sprache, Bewegung oder Sehen zuständig ist. 

 
Hirntumorgewebe kann inzwischen gut sichtbar gemacht werden, etwa mit Farbstoffen, Magnetresonanztomografie, Computertomografie oder Ultraschall. „Bis heute können wir aber gesundem Gewebe leider nicht ansehen, für welche Funktionen es zuständig ist“, erklärt Professor Dr. med. Gabriele Schackert, Direktorin der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie am Universitätsklinikum Dresden. „Dies wäre wichtig, um noch gezielter operieren zu können.“ Hier soll die Lichttechnologie IOI helfen.

 
Das Gehirn leuchtet zwar nicht, wenn wir es benutzen. Jede Hirnaktivität geht jedoch mit einer Steigerung der Durchblutung einher. Dies verändert wiederum die Lichtabsorption, wenn die Hirnoberfläche mit einer Lampe bestrahlt wird – vermehrte Hirnaktivität steigert die Absorption. Dieses Phänomen nutzt IOI. 

 
Um mit dieser Technik wichtige Hirnareale sichtbar zu machen, stimulierte das Wissenschaftler-Team um Gabriele Schackert und Stephan Sobottka zunächst einen Nerv an der Körperoberfläche der narkotisierten Patienten. „In unserer Studie gaben wir leichte Stromimpulse an den Medianus-Nerven ab, der an der Innenseite des Unterarms verläuft und das Gefühl in der Hand vermittelt“, so Schackert. Reflexartig leitete der Nervus medianus die Impulse an seine übergeordnete Zentrale im Hirn weiter, die für das Gefühl zuständig ist. Sie war nun ebenfalls aktiviert und damit stärker durchblutet. 

 
Eine Kamera, die im Operationsmikroskop integriert ist, filmt die lichtbestrahlte Hirnoberfläche während dieses Vorgangs. Vor der Kamera sitzt ein Filter, der bevorzugt Wellenlängen passieren lässt, in denen das Blut eine starke Absorption zeigt. Ein Computer setzt die Informationen in Bilder um. Innerhalb von zehn bis fünfzehn Minuten entsteht so eine zweidimensionale Karte, in der die aktivierte Hirnregion zu erkennen ist. 

 
„Die Bilder sind genau und zuverlässig“, erklärt Professor Schackert, nachdem IOI an 41 Patienten erprobt wurde. „Damit können wir erstmals wichtige Hirnfunktionen annähernd in Echtzeit erkennen.“ Zuvor war es den Dresdner Forschern gelungen, durch eine Reizung des Sehnerven – sie leuchteten dem Patienten ins Auge – das Sehzentrum zu lokalisieren. 

 
Die Neurochirurgin weiß, dass Patienten mit Hirntumoren große Angst haben, Einbußen bei Sprache, Bewegung oder Sehen zu erleiden. „Um die Lebensqualität der Patienten zu bewahren, ist es deshalb sehr wichtig, so schonend wie möglich zu operieren“, sagt sie. Sollte das IOI sich im klinischen Alltag bewähren, wäre dies ein wichtiger Fortschritt für die Sicherheit der Patienten. 

 
„Der Funktionserhalt ist eines der wesentlichen Anliegen der Chirurgie“, erläutert Professor Dr. med. Joachim Jähne, Präsident der DGCH. Verbesserte Bildverfahren in der Neurochirurgie könnten auch für andere chirurgische Fächer eine Schrittmacherfunktion haben.

 
Neue Entwicklungen beim Intraoperativen Imaging, darunter auch die IOI-Methode, sind Thema einer Sitzung auf dem DGCH-Kongress am 26. März 2014 von 11.00 bis 12.30 Uhr.

 
Literatur:

Sobottka SB, Meyer T, Kirsch M, Koch E, Steinmeier R, Morgenstern U, Schackert G: Intraoperative optical imaging of intrinsic signals: a reliable method for visualizing stimulated functional brain areas during surgery. J Neurosurg. 119(4), 853–863 (2013). 

 
Sobottka SB, Meyer T, Kirsch M, Reiss G, Koch E, Morgenstern U, Schackert G: Assessment of visual function during brain surgery near the visual cortex by intraoperative optical imaging. Biomed. Tech., 58(3), 249–256 (2013).

 
Weitere Infos zum Kongressprogramm unter http://www.chirurgie2014.de.

Hinweis:
Die IOI-Methode wird auf der Kongress-Pressekonferenz am Mittwoch, den 26. März 2014, in der Zeit von 12.30 bis 13.30 Uhr vorgestellt (siehe auch Termine). 

 
Termine der Pressekonferenzen:

Vorab-Pressekonferenz
Termin: Mittwoch, 19. März 2014, von 11.00 bis 12.00 Uhr
Ort: Langenbeck-Virchow-Haus
Anschrift: Luisenstraße58/59, 10117 Berlin, Bibliothek DGCH

Kongress-Pressekonferenzen
Die Pressekonferenzen der DGCH finden während des Kongresses in der Messe Berlin – Südgelände, Eingang Süd, Jafféstraße, 14055 Berlin statt.

Dienstag, 25. März 2014, von 12.30 bis 13.30 Uhr
Mittwoch, 26. März 2014, von 12.30 bis 13.30 Uhr
Donnerstag, 27. März 2014, von 12.30 bis 13.30 Uhr
Freitag, 28. März 2014, von 12.30 bis 13.30 Uhr

Kontakt für Journalisten:
Pressestelle Deutsche Gesellschaft für Chirurgie (DGCH)
Anne-Katrin Döbler und Kerstin Ullrich
Pf 30 11 20
70451 Stuttgart
Tel.: 0711 8931-641
Fax: 0711 8931-167
ullrich@medizinkommunikation.org
http://www.chirurgie2014.de
http://www.dgch.de

Weitere Informationen:

http://www.chirurgie2014.de

Anna Julia | idw

Weitere Berichte zu: Blut Chirurgie Gehirn Gewebe Hirnaktivität Hirnoberfläche Kamera Neurochirurgie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Filterschutz fürs Gehirn: Weniger Schlaganfälle bei Herzklappenersatz-OP
17.08.2017 | Universitätsklinikum Ulm

nachricht Cochlea-Implantat: Viele Formen funktionieren
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten