vor 6 Monaten

Neuer Professor am NCT/UCC Dresden: Oliver Bruns entwickelt hochpräzise Bildgebungsmethode für die Krebschirurgie

Der Biochemiker Oliver Bruns will die Bildgebung in der Krebschirurgie mit einer neuartigen Methode revolutionieren. Mit kurzwelligem Infrarotlicht, fluoreszierenden Farbstoffen und modernsten Kameras könnte es zukünftig möglich sein, während einer Operation einzelne Krebszellen an Tumorrändern und in Lymphknoten zu erkennen. Der Wissenschaftler und sein Team forschen im Grenzbereich von Biologie, Chemie, Ingenieurwissenschaften und Medizin und integrieren modernste Technik aus der Industrie, um die Therapie von Patientinnen und Patienten zu verbessern.

Bei der Entfernung eines Tumors entscheiden oft wenige Millimeter über den Erfolg der Operation: Schneidet die Chirurgin oder der Chirurg zu nah am Tumor, können Krebszellen im Körper verbleiben. Wird ein größerer Abstand gewählt, können wichtige umliegende Strukturen wie Nerven geschädigt werden. Zur stichprobenartigen Beurteilung des Tumorrands dienen bislang vor allem Gewebeproben, die während einer Operation entnommen und unmittelbar feingeweblich durch die Pathologie auf verbliebene Tumorzellen untersucht werden. Künftig soll eine Weiterentwicklung der Fluoreszenzbildgebung neue Maßstäbe für die hochpräzise Tumorchirurgie setzen.

„Könnten Chirurgen bereits während der Operation sicher zwischen Tumorgewebe und gesunden Strukturen unterscheiden, so ließen sich die Heilungschancen für die Betroffenen in vielen Fällen deutlich verbessern. Das DKFZ hat sich daher intensiv dafür eingesetzt, am NCT-Standort Dresden eine Professur für funktionelle Bildgebung einzurichten. Wir gehen davon aus, dass die Weiterentwicklung dieser bildgebenden Verfahren in Zukunft vielen Patientinnen und Patienten direkt zugute kommen kann", sagt Prof. Michael Baumann, der Vorstandsvorsitzende des DKFZ.

Bei der Fluoreszenzbildgebung bringt infrarotes Licht in Kombination mit speziellen Farbstoffen Gewebe, Gefäße oder Körperflüssigkeiten zum Leuchten. Bislang funktioniert die nicht-invasive Methode mit Infrarotlicht mit Wellenlängen von 700 bis 900 Nanometern und wird beispielsweise genutzt, um während einer Operation den Blutfluss in neu verbundenen anatomischen Strukturen zu überprüfen. Bruns und sein Team setzen hingegen auf kurzwelliges Infrarotlicht (auch SWIR von englisch short-wave-infrared) mit Wellenlängen größer 1.000 Nanometern. „Kurzwelliges Infrarotlicht bietet einen besseren Kontrast und schärfere Bilder. Ausgehend von unseren Erkenntnissen aus der Grundlagenforschung sind wir davon überzeugt, dass die Methode das Potential hat, in Zukunft verbliebene Krebszellen an Tumorrändern in einer Tiefe von mehreren Millimetern abzubilden. Auch das Sichtbarmachen einiger weniger Tumorzellen in Lymphknoten liegt im Bereich des Möglichen", sagt Prof. Oliver Bruns (42), der seit dem 1. Februar die neu geschaffene Professur für Funktionelle Bildgebung in der Operativen Onkologie am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) bekleidet.

„Die Darstellung einzelner Tumorzellen im gesamten Tumorrand und in Lymphknoten während einer Operation ist bislang ein ungelöstes Problem. Die Idealvorstellung wäre, dass die neue Bildgebungsmethode künftig so präzise ist, dass beispielsweise Tumorzellen rot erscheinen, Nerven grün und Blutgefäße blau. Wenn die Entwicklung in diese Richtung geht, könnte sich die Präzision und Sicherheit in der Tumorchirurgie deutlich erhöhen", betont Prof. Jürgen Weitz, Mitglied im geschäftsführenden Direktorium des NCT/UCC und Direktor der Klinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden.

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