Quantitative optische Perfusionsbildgebung in Echtzeit in der Chirurgie

Chirurgen sind heutzutage nicht mehr in der Lage, die Mikrovaskularisation während der Operation in Echtzeit zu visualisieren und quantitativ zu bewerten. Komplikationen aufgrund von Gefäßschädigungen stellen insbesondere in der rekonstruktiven Chirurgie ein großes Problem dar. Eine schlechte Durchblutung führt zu Ischämie und sogar Gewebenekrose. Wenn jedoch Perfusion und Ischämie während der Operation überwacht werden könnten, könnten Chirurgen ihr rekonstruktives Design ändern und die Anästhesisten könnten die Perfusion bei Bedarf mit Flüssigkeiten, Inotropika oder Vasopressoren verbessern. Chirurgen benötigen daher ein Werkzeug, das in der Lage ist, Bilder in hoher Auflösung (Mikrovaskularisation), direkt, intraoperativ und in 3D zu erstellen (zur Darstellung von Thrombosen, Lumenverengungen oder deutlich übereinander liegenden Gefäßen) und das quantitative Daten zur Objektivierung der Bildinterpretation liefert.

Optische Techniken, die auf der Wechselwirkung von Licht mit Gewebe basieren, sind in der Lage, Gewebe mit hoher Auflösung und in Echtzeit abzubilden. Diese Techniken sind von der FDA zugelassen und haben sich in verschiedenen Abteilungen der Medizin als leistungsstarke Diagnoseinstrumente etabliert, beispielsweise in der Augenheilkunde zur Visualisierung der Netzhautvaskularisation und in der Dermatologie zur Hautdiagnostik.

In dieser Studie gehen die Forscher davon aus, dass vier neuartige optische Technologien: Fluoreszenzbildgebung, Laser-Speckle-Kontrastbildgebung, optische Kohärenztomographie und Nebenstrom-Dunkelfeldmikroskopie in der Lage sind, die Perfusion während der Operation in Echtzeit quantitativ abzubilden.