Zuwendungsempfänger: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Förderung: GO-Bio Phase I (01.11.2016 bis 31.07.2020, 3.090.128 Euro)  

Projektbeschreibung

Digitale Kameras in Endoskopen und OP-Mikroskopen sind als optische Hilfe in der Chirurgie nicht mehr wegzudenken. Die Sensoren von Farbkameras in der Medizintechnik erfassen in der Regel die Informationen, die auch das menschliche Auge wahrnimmt. Doch im Gewebe stecken noch viel mehr optische Informationen als bloß die sichtbaren Grundfarben. Mit der Echtzeit-Multispektral-Bildgebung (rMSI) offenbaren sich Bildinformationen, die mithilfe von Fluoreszenz-Kontrastmitteln entstehen oder die durch Absorptionseigenschaften des Gewebes vorhanden sind. Auf diese zusätzlichen Informationen hat es das Team um Nikolaos Deliolanis der Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie des Fraunhofer IPA in Mannheim abgesehen.

Mit dem Projekt „Seeing Beyond“ will das Team um Deliolanis die rMSI-Technik in die medizinische Anwendung bringen. Es werden Systeme entwickelt, die gängige Endoskope und Operationsmikroskope um die Eigenschaften der Multispektral-Bildgebung ergänzen und somit die Darstellungsoptionen bei Diagnose oder chirurgischen Eingriffen um ein Vielfaches erweitern können.

Die rMSI-Technik ermöglicht es, verschiedene fluoreszierende Moleküle zur gleichen Zeit sichtbar zu machen, um während des Eingriffs in einem Gewebe anatomische, funktionale und pathologische Eigenschaften zu erkennen. So sollen Tumorränder besser von gesundem Gewebe abgrenzbar sein. Die Technik basiert auf Lichtquellen mit moderner LED-Technik in Kombination mit optischen Filtern und innovativen Bildverarbeitungsverfahren. Einen Prototyp ihres Systems haben die Fraunhofer-Ingenieure bereits an Gewebeattrappen sowie in Mäusen erfolgreich erprobt. In den kommenden fünf Jahren wollen sie ein rMSI-Basissystem und ein erweitertes Modell zur Marktreife entwickeln, mit dem etablierte chirurgische Geräte ausgerüstet werden können. Die Geräte sollen zunächst bei Hirntumor- und Blasentumor-OPs sowie bei chirurgischen Eingriffen an der Niere zum Einsatz kommen. Bereits in der ersten Phase von GO-Bio will das Team um Deliolanis die neuartige Medizintechnik in klinischen Studien in Kooperation mit der Urologischen Universitätsklinik Ulm erproben.