Intraoperative hyperspektrale Bildgebung für die fluoreszenzgesteuerte Chirurgie bei niedriggradigen Gliomen (Neuro-qFHSI)

Hochgradige Gliome (HGG) und niedriggradige Gliome (LGG) sind die häufigsten ZNS-Krebsarten, wobei LGGs 6,4 % aller Fälle bei Erwachsenen ausmachen (Ostrom 2019). Obwohl LGGs normalerweise langsam wachsen, verwandeln sich über 70 % von ihnen innerhalb eines Jahrzehnts in höhergradige Tumore oder werden aggressiv (Jooma 2019). Das mediane Überleben von LGG-Patienten beträgt 5,6 bis 13,3 Jahre (Brown 2019). Die Bruttototalresektion (GTR) verbessert die 5-Jahres-LGG-Überlebensraten von 60 % auf 90 % im Vergleich zur subtotalen Resektion. Eine GTR (> 96 % Tumorentfernung) wird jedoch häufig nicht erreicht, da Chirurgen trotz der verfügbaren fortschrittlichen Techniken den Tumor und seine Grenzen während der Operation nicht klar in Echtzeit darstellen können.

Es besteht ein akuter Bedarf, die Ergebnisse für betroffene Hirntumorpatienten zu verbessern. Patienten, die sich einer Operation unterziehen, haben deutlich verbesserte Ergebnisse und eine erhöhte Lebenserwartung, wenn eine vollständige Tumorentfernung erreicht wird. Bei fast 30 % der Patienten verbleibt jedoch nach der Operation Resttumorgewebe. Eine erfolgreiche Operation erfordert in der Tat eine maximal sichere Tumorentfernung: Chirurgen müssen vermeiden, empfindliche Bereiche zu beschädigen, die lebenswichtige Funktionen übernehmen und wichtige Nerven und Blutgefäße erhalten. Selbst mit modernsten Techniken ist es nicht möglich, Tumore und kritische Strukturen während der Operation immer zuverlässig zu identifizieren. Da man außerdem die Blutversorgung und Sauerstoffversorgung des Gehirngewebes während der Operation nicht objektiv messen kann, ist es schwierig zu beurteilen, ob während der Operation eine Verletzung verursacht wurde.

Um dem dringenden klinischen Bedarf an verbesserter chirurgischer Präzision und Patientensicherheit während der Low-grade-Gliomchirurgie gerecht zu werden, wollen wir ein Bildgebungssystem entwickeln, das eine quantitative Weitfeld-Fluoreszenzbildgebung für eine nahtlose chirurgische Führung in Echtzeit ermöglicht. Dieses Projekt zielt darauf ab, das Überleben von Patienten zu verbessern, indem ein präzises Hilfsmittel für Neurochirurgen bereitgestellt wird, die LGG-Operationen durchführen, indem dieses Gerät bei Patienten evaluiert wird, die sich einer Gliomoperation unterziehen.