Bildgebung: Fluoreszenzbilder machen Tumorzellen sichtbar

Eierstockkrebszellen (grün), sichtbar gemacht durch multispektrales Fluoreszenz-Kamerasystem. Foto: mediaTUM

Das Ovarialkarzinom wird meist erst spät diagnostiziert und dann mit einer Kombination von Operation und Chemotherapie behandelt. Bei der Operation versuchen die Chirurgen, möglichst sämtliche Tumorherde zu entfernen, um die Heilungschancen zu erhöhen. Dabei müssen sie sich während der OP hauptsächlich auf ihr geschultes Auge und ihren Tastsinn verlassen, was besonders für die Entfernung kleiner Tumorinseln oder verbleibender Tumorreste nach der Entfernung des Primärtumors eine große Herausforderung ist.

Das multispektrale Fluoreszenz-Kamerasystem, entwickelt von Wissenschaftlern der Technischen Universität München (Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos), des Helmholtz-Zentrums München und der Universität Groningen, kann Krebszellen während der OP sichtbar machen und so die Ärzte unterstützen. Dies hat eine Studie an neun Patientinnen mit Eierstockkrebs belegt. Vor der OP erhielten die Patientinnen eine Spritze mit dem Stoff Folsäure, an den ein grüner Fluoreszenzfarbstoff chemisch gebunden war. Die meisten Eierstocktumoren haben an ihrer Oberfläche ein Eiweißmolekül, das Folsäure bindet und ins Innere der Zelle transportiert, den alpha-Folsäure-Rezeptor. Öffnet der Chirurg während der OP die Bauchhöhle der Patientin und strahlt spezielles Laserlicht auf die Eierstöcke, beginnen die Krebszellen durch die grün markierte Folsäure im Innern der Zellen zu leuchten. Gesundes Gewebe bleibt dagegen dunkel.

Mit dem bloßen Auge ist die Fluoreszenz der Tumorzellen allerdings nicht zu erkennen. Drei Kameras, die auf einem schwenkbaren Trägerarm über dem OP-Tisch montiert sind, detektieren das Leuchten in verschiedenen Spektralbändern und korrigieren Lichtschwankungen durch wechselnde Ausleuchtung der Wunde und Farbveränderungen des Gewebes. Dadurch kann ein präzises Fluoreszenzbild erzeugt werden, das mit einem gewöhnlichen Farbbild auf einen Monitor überlagert wird. Der Chirurg kann mit diesem Verfahren feststellen, ob noch grüne Fluoreszenzflecken und damit Krebszellen vorhanden sind. Bei acht der neun operierten Patientinnen konnten die Ärzte auf diese Weise kleine Mengen an Tumorzellen herausschneiden, die andernfalls unentdeckt geblieben wären. EB

Informationen: Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos, Institut für Biologische und Medizinische Bildgebung, Technische Universität München/Helmholtz-Zentrum München
v.ntziachristos@tum.de