Hyperspektralbildgebung zur patientenindividuellen Resektionsrandbestimmung

Die chirurgische Entfernung mit ausreichendem Sicherheitsabstand stellt die wichtigste Therapieoption bei Tumoren der Mundhöhle und des Rachens dar. Bisher orientieren sich die Eingriffe an pauschalen Sicherheitsabständen, was sowohl zu Übertherapien mit funktionellen und ästhetischen Einschränkungen als auch zu Untertherapien mit erhöhtem Rezidivrisiko führen kann. Eine präzisere, patientenindividuelle Festlegung von Resektionsgrenzen stellt daher ein zentrales Ziel in der Tumorchirurgie dar.

Im Rahmen dieses Projekts wird die Hyperspektralbildgebung (HSS) in Kombination mit 3D-Zellkultur-basierten Tumormodellen untersucht. Die HSS ermöglicht es, gesundes und neoplastisches Gewebe anhand spezifischer spektraler Signaturen zu unterscheiden und die Tumorrandzone sichtbar zu machen. In Verbindung mit künstlicher Intelligenz sollen die so gewonnenen Bilddaten objektiv und reproduzierbar ausgewertet werden.

Zur Etablierung eines geeigneten Forschungsmodells wird ein Tumor auf der Chorion-Allantois-Membran (CAM) von Hühnerembryonen kultiviert. Dieses Verfahren erlaubt die Untersuchung von Tumorwachstum und Infiltration in eine klar abgrenzbare Umgebung. Die Nutzung von 3D-Zellkulturen in Hydrogelen schafft dabei eine physiologischere Tumorumgebung im Vergleich zu klassischen 2D-Kulturen.

Ziel ist es, eine neuartige Methodik zu entwickeln, die eine intraoperative Bestimmung von Resektionsgrenzen verbessert, histopathologisch validiert und perspektivisch in die klinische Praxis übertragbar ist. Dadurch könnten chirurgische Eingriffe im Bereich von Kopf-Hals-Tumoren zukünftig präziser durchgeführt und die Therapie besser auf den einzelnen Patienten abgestimmt werden.