{"id":170436,"date":"2019-04-28T15:15:21","date_gmt":"2019-04-28T13:15:21","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=170436"},"modified":"2019-04-28T15:15:21","modified_gmt":"2019-04-28T13:15:21","slug":"neue-analysetechnik-fuer-hautkrebs-und-tumor-operationen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/neue-analysetechnik-fuer-hautkrebs-und-tumor-operationen\/","title":{"rendered":"Neue Analysetechnik f\u00fcr Hautkrebs und Tumor-Operationen"},"content":{"rendered":"<p>Mathematiker und Medizinphysiker der <em>Medizinischen Universit\u00e4t Wien<\/em> versuchen zwei bildgebende medizinische Verfahren zu verbinden. Ziel ist es, eine neue Analysetechnik f\u00fcr Krebs zu entwickeln.<\/p>\n<p>Das kombinierte Verfahren w\u00fcrde zwei neuartige Anwendungen erm\u00f6glichen: Zum einen k\u00f6nnte damit Hautkrebs fr\u00fcher erkannt werden und zum anderen k\u00f6nnten w\u00e4hrend einer Tumor-Operation Gewebeproben in Echtzeit analysiert werden. So k\u00f6nnten Chirurgen erkennen, ob es sich noch um ver\u00e4ndertes Material handelt, oder ob sie schon zum gesunden Gewebe gelangt sind.<\/p>\n<h3>Mathematischer Prozess<\/h3>\n<p>Es handelt sich um zwei laserbasierte Tomographien, die <em>photo-akustische Tomographie<\/em> (PAT) und die <em>optische Koh\u00e4renztomographie<\/em> (OCT). Wenn man bei diesen Verfahren Laser in ein Gewebe schickt, bekommt man unterschiedliche Signale. Diese lassen aber in vielen F\u00e4llen noch keinen R\u00fcckschluss auf den Zustand des Gewebes zu, erkl\u00e4rt der Mathematiker <a href=\"https:\/\/www.ricam.oeaw.ac.at\/people\/member\/?firstname=Otmar&amp;lastname=Scherzer\"><em>Otmar Scherzer<\/em> <\/a>vom <a href=\"https:\/\/www.ricam.oeaw.ac.at\/\"><em>Radon Institute for Computational and Applied Mathematics<\/em><\/a> der <em>\u00d6sterreichischen <a href=\"https:\/\/www.oeaw.ac.at\/\">Akademie der Wissenschaften<\/a><\/em> (\u00d6AW).<\/p>\n<p>Damit aus blo\u00dfen Lichtsignalen Bilder werden, die medizinische Diagnosen zulassen, braucht es Mathematik. <em>Scherzer<\/em> und seine Kollegen aus der Medizinphysik arbeiten schon seit einigen Jahren an der Verbindung der beiden Analysetechniken. Der Mathematiker ist verantwortlich daf\u00fcr, die unterschiedlichen Lichtsignale der beiden Verfahren zu einem Bild zusammen zu rechnen.<\/p>\n<h3>Gute Erg\u00e4nzung<\/h3>\n<p>Die Voraussetzungen f\u00fcr die Kombination der beiden Verfahren sind gut. Beide funktionieren \u00fcber einen kurzen und intensiven Laserimpuls &#8211; und erg\u00e4nzen sich\u00a0 sehr gut:<\/p>\n<ul>\n<li>Das OCT zeigt an, wie das Licht im Gewebe gestreut und reflektiert wird;<\/li>\n<li>Das PAT misst, wie viel von dem Lichtstrahl vom Gewebe absorbiert wird. Im Fall von Blutgef\u00e4\u00dfen absorbiert das Blut das Laserlicht. Je mehr Blut vorhanden ist, desto dunkler wird das PAT-Bild.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Diese Informationen k\u00f6nnten f\u00fcr Hautkrebsdiagnosen genutzt werden. Dieser k\u00fcndigt sich durch eine verst\u00e4rkte Bildung von Blutgef\u00e4\u00dfen in der Haut an. Aber jede Art von Tumor braucht mehr Blutversorgung \u2013 und das w\u00fcrde die kombinierte Analysetechnik zeigen.<\/p>\n<h3>Elastographie<\/h3>\n<p>Die Forschenden streben die Anwendung der Elastographie an. Dabei w\u00fcrde die Fr\u00fcherkennung von Hautkrebs in einem zweistufigen Prozess erfolgen:<\/p>\n<ul>\n<li>Eine Platte wird auf die Haut gepresst und gibt den Laserimpuls in die obersten Gewebeschichten ab.<\/li>\n<li>In einem zweiten Durchgang wird der Laser ohne Druck unter die Haut bef\u00f6rdert.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Der Test zeigt an, ob steifes Gewerbe vorhanden ist und wie steif es ist. Das sagt nicht, ob das Gewebe gut- oder b\u00f6sartig ist, g\u00e4be aber einen Anhaltspunkt, ob weitere Untersuchungen anzustellen sind, erkl\u00e4rt <em>Scherzer<\/em>. Dar\u00fcberhinaus erleichtert die kombinierte Analysetechnik Tumoroperationen \u2013 weil ver\u00e4ndertes Material von gesundem Material in Echtzeit unterschieden werden kann. Dadurch k\u00f6nnten die Chirurgen pr\u00e4ziser arbeiten.<\/p>\n<h3>Schwieriges Unterfangen<\/h3>\n<p>Wie <em>Scherzer<\/em> eingesteht, habe er das Vorhaben weniger schwierig eingesch\u00e4tzt. Dennoch ist er zuversichtlich, das Projekt erfolgreich abschlie\u00dfen zu k\u00f6nnen. Die Rechenmodelle und Messanordnungen werden immer pr\u00e4ziser und die Abstimmung der zwei Analysetechniken besser. Die aktuelle H\u00fcrde beschreibt <em>Scherzer<\/em> folgend: \u201eMan kann es mit einem alten Fernseher vergleichen. Damals passierte es manchmal, dass sich die Farben etwas verschoben haben und nicht exakt \u00fcbereinander lagen. Ein \u00e4hnliches Problem haben wir, wenn es darum geht, die beiden Bilder so genau zu \u00fcberlagern, dass man ein klares Bild errechnen kann.\u201c In Ann\u00e4herung an eine Probleml\u00f6sung achten die Mathematiker auf eine optimale Einstellung der Rekonstruktions-Algorithmen und die <a href=\"https:\/\/www.meduniwien.ac.at\/hp\/postgraduate\/universitaetslehrgaenge\/akademisch-geprueft\/medizinische-physik\/\">medizinischen Physiker<\/a> auf eine zunehmend pr\u00e4zise Anordnung der Messung.<\/p>\n<p>Auch die Proben, an denen die Forscher das Verfahren testen, mussten erst erdacht und hergestellt werden. \u201eWir brauchen hier Material, bei dem wir die einzelnen Bestandteile genau kennen und das dem menschlichen Gewebe \u00e4hnelt\u201c, erkl\u00e4rt <em>Scherzer<\/em>. Zun\u00e4chst kochen die Forscher das Material selbst. Es ist eine Art S\u00fclze, die nur kurze Zeit verwendet werden kann. Das Material altert innerhalb eines Tages und wird damit unbrauchbar.<\/p>\n<h3>OCT und PAT<\/h3>\n<p>Die optische Koh\u00e4renztomografie (OCT) liefert mehrdimensionale Aufnahmen aus streuenden Materialien, wie zum Beispiel organischem Gewebe in Mikrometeraufl\u00f6sung. M\u00f6glich wird dies durch Lichtimpulse. Anwendung findet OCT in der Augenmedizin, als Diagnosemethode f\u00fcr den Gr\u00fcnen Star oder eine diabetische Netzhauterkrankung. Bei der photo-akustischen Tomografie (PAT) werden Objekte mit Laserimpulsen bestrahlt und erzeugen durch die Erw\u00e4rmung Schallwellen. Diese werden gemessen und die Daten in Bilder der Objekte umgewandelt. PAT liefert dreidimensionale Darstellungen von Blutgef\u00e4\u00dfen und anderen Gewebebestandteilen.<\/p>\n<h3>Auch interessant:<\/h3>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/innovationen-die-die-krebsbehandlung-veraendern-werden-2-schnellerer-einblick-durch-molekulare-bildgebung\/\">Innovationen, die die Krebsbehandlung ver\u00e4ndern werden (2): Schnellerer Einblick durch molekulare Bildgebung<\/a><\/p>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/prostatakrebs-computermodell-prognose-verlauf\/\">Prostatakrebs: Prognose des Krankheitsverlaufs durch Computermodell<\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Mathematiker und Medizinphysiker der Medizinischen Universit\u00e4t Wien versuchen zwei bildgebende medizinische Verfahren zu verbinden. Ziel ist es, eine neue Analysetechnik f\u00fcr Krebs zu entwickeln. 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