Nachweis von Tumoren und Tumorvorstufen (Dysplasien) des Gastrointestinaltraktes (Speiseröhre, Magen, Dickdarm) an Hand der fluoreszenzgestützten Endoskopie. 

Eine erfolgreiche Behandlung von Krebserkrankungen wird wesentlich durch den Zeitpunkt der Entdeckung bösartiger Gewebeveränderungen bestimmt. Deshalb kommt der Entwicklung von Methoden zum frühzeitigen Nachweis von Tumoren bzw. ihrer Vorstufen eine große Bedeutung zu. 

 Der körpereigene Farbstoff  Protoporphyrin IX (PpIX) reichert sich nach Gabe von Aminolävulinsäure, eine für die Synthese des roten Blutfarbstoffes wichtige Substanz, in Tumoren an. Nach Anregung von PpIX mit kurzen Laserpulsen (3 ns) geeigneter Wellenlänge (z.B. 505 nm) wird ein Teil des Anregungslichtes als Fluoreszenzlicht wieder abgestrahlt. Dieses Fluoreszenzlicht klingt nach der Anregung wesentlich langsamer ab als das anderer, gleichzeitig angeregter körpereigener Farbstoffe. Daher können durch die verzögerte Aufnahme von Fluoreszenzbildern oder -spektren mit einer intensivierten CCD-Kamera Tumoren sowie insbesondere auch Dysplasien anhand des nahezu untergrundfreien Porphyrinsignals besser erkannt werden.

Die Abbildung 1 zeigt das Layout und den in der Charité Campus Mitte durch Mitarbeiter der PTB entwickelten und betriebenen Messplatz. Das Laserlicht wird in den für die (konventionelle) Kaltlichtbeleuchtung des Endoskops erforderlichen Lichtleiter mit Hilfe eines Miniprismas eingekoppelt. Zur Beobachtung der Verteilung der Fluoreszenzintensität dient ein zusätzlicher (zweiter) Bildleiter, der durch den Arbeitskanal eines doppellumigen Endoskops geführt wird.

Abb. 1: Layout und Photographie der in der Charité eingesetzten Messapparatur.

Durch die gepulste Anregung und den zeitaufgelösten Nachweis der Fluoreszenz ist es möglich, gleichzeitig Fluoreszenz- und Weißlicht-Reflexionsbilder des gleichen Gesichtfeldes während der Endoskopie zu beobachten und aufzunehmen.

Fluoreszenzgeführte endoskopische Untersuchungen wurden bereits bei über 100 Patienten und gemeinsam von der Charitè und der PTB durchgeführt. Dabei konnte die Treffsicherheit bei der Biopsieentnahme erhöht und die notwendige Anzahl der Biopsien deutlich gesenkt werden. Zur Illustration ist eine Dysplasie im Barrett´s Ösophagus in Abb. 2 dargestellt. Während das Weißlicht-Reflexionsbild (links) hinsichtlich der Gut- oder Bösartigkeit der Veränderungen keine Entscheidung ermöglicht, ist anhand der erhöhten PpIX-Fluoreszenz (rechts) eine Dysplasie gegenüber der umgebenden Schleimhaut zu erkennen.

Abb. 2: Reflexionsbild (links) und Fluoreszenzbild (rechts) aufgenommen mit einem Endoskop. Rechts im Fluoreszenzbild ist eine Dysplasie in der Grün bis Gelb gefärbten Region dargestellt.

•  Medizinische Klinik und Poliklinik,
  Schwerpunkt: Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie, Universitätsklinikum Charité, Campus Mitte, Humboldt Universität Berlin,
  (ehemaliger Direktor: Prof. Lochs)
• PD Dr. W. Kemmner, Chirurgie und Chirurgische Onkologie,
  Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC), Berlin-Buch

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