Krebsdiagnostik der Zukunft: Genauer erkennen, besser heilen

In aktuellen Forschungsprojekten entwickeln Wissenschaftler optische Technologien, die Tumore bereits ab einer Größe von knapp einem Millimeter Durchmesser erkennen. Die vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekte EXPRIMAGE, NEUROTAX und FLUOTOM zeigen auf der Fachmesse LASER World of PHOTONICS in München vom 23. bis 26. Mai, wie eine moderne optische Krebsdiagnostik in naher Zukunft Leben retten kann.

Je früher Krebs erkannt wird, desto besser sind die Heilungschancen. Die Fluoreszenz-Endoskopie und die multimodale Krebsdiagnostik ermöglichen entscheidende Fortschritte. Künftig sollen Tumore mit weniger als 1 mm Durchmesser von gesundem Gewebe unterschieden werden. Die Verfahren sind zudem operationsbegleitend einsetzbar. Der Chirurg kann eindeutiger als bisher erkennen, welches Gewebe er entfernen muss.

Im Rahmen des Forschungsprojektes EXPRIMAGE untersuchte ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlern in den vergangenen drei Jahren über 50.000 Gewebeschnitte mit neuesten optischen und molekularbiologischen Methoden. Ziel war es, detaillierte Informationen über Tumore zu gewinnen. Die Zusammenschau modernster diagnostischer Parameter ermöglicht es Ärzten, den Verlauf einer Krebserkrankung besser vorherzusagen und eine genauere Therapieempfehlung geben zu können.

Die Forscher präsentieren auf dem Gemeinschaftsstand des „Forschungs-schwerpunktes Biophotonik“ (Halle B1 Stand 340) anhand einer interaktiven Präsentation die Ergebnisse ihrer Arbeit. Über Hand- und Fingerbewegungen kann der Benutzer innerhalb einer mikroskopischen Aufnahme navigieren und auffällige Details vergrößern. Durch den Einsatz der Touch-Steuerung ist es möglich, mit einer bis zu 1000-fachen Vergrößerung sogar kleinste Zellbestandteile zu erkennen und zu bewegen. Damit werden auch neue Möglichkeiten für Lehre und Forschung eröffnet. So kann zum Beispiel die virtuelle Mikroskopie-Plattform von mehreren Anwendern gleichzeitig genutzt werden.

Ein Hautscanner zur Früherkennung von Hautkrebs zeigt die LTB Lasertechnik Berlin GmbH auf dem Gemeinschaftstand. Das zugrunde liegende Verfahren, welches mit Unterstützung des BMBF im Verbund FLUOTOM entwickelt wurde,hilft dem Arzt bei der Bewertung eines Hauttumors hinsichtlich der Ausdehnung, Position und Aggressivität. Bereits während der Untersuchung erhält der Mediziner ortsaufgelöste Spektren und eine Reihe weiterer Zusatzinformationen. Dabei wird der körpereigene Stoff Melanin mit kurzen Laserpulsen angeregt und detektiert.

Das Verbundprojekt NEUROTAX präsentiert auf der Messe aktuelle Ansätze zur Weiterentwicklung der Fluoreszenz-Endoskopie. Diese minimal-invasive Therapieform ermöglicht präzise und zugleich schonende chirurgische Eingriffe. Mit einer Feinnadel werden Proben aus Hirntumoren entnommen, um sie anschließend histologisch und molekularbiologisch zu untersuchen. Das Exponat veranschaulicht, wie das Risiko einer Blutung durch die Fehlplatzierung der Nadel während der Probenentnahme drastisch reduziert werden kann. Eine besondere Herausforderung stellen dabei die dünnen Durchmesser der neurochirurgischen Instrumente dar. Neben dem Einsatz in der Neurochirurgie kann die Technologie auch in weiteren Gebieten (z.B. Urologie) und auf therapeutische Anwendungen (z.B. Photodynamische Therapie) angewendet werden.

„Die Arbeiten der Projekte zeigen, wie eng Ärzte, Naturwissenschaftler und Ingenieure zusammenarbeiten und zukünftig noch enger zusammenarbeiten müssen, um innovative Verfahren schnell und in bedarfsgerechter Form in Kliniken und Forschungslabore zu überführen“ sagt Prof. Jürgen Popp, wissenschaftlicher Direktor des Jenaer Instituts für Photonische Technologien und Sprecher des Forschungsschwerpunktes Biophotonik.

Krankheiten früher als bisher zu diagnostizieren und ihre Ursachen zu verstehen, dabei helfen schon heute neueste optische Technologien. Die steigende Zahl an Krebserkrankungen ließe sich zukünftig noch effektiver bekämpfen. Seit 2002 fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) den Forschungszweig der Biophotonik und hat seither rund 100 Millionen Euro investiert.

Presserundgang:
Pressevertreter sind am Montag, den 23. Mai, in der Zeit von 9.30 – 12.00 Uhr herzlich eingeladen, die Ausstellung der BMBF-Förderprojekte zur Biophotonik (Halle B1 Stand 340) zu besuchen. Es besteht die Möglichkeit für Interviews mit den Ausstellern und Wissenschaftlern. Bitte kontaktieren Sie uns hierzu im Vorfeld (andreas.wolff@ipht-jena.de).