Multiphotonenmikroskopie: Innovative intraoperative Gewebebildgebung ohne Dünnschnitte in wenigen Minuten

Einleitung: Die Multiphotonenmikroskopie ist ein innovatives Verfahren, das die histologische Untersuchung von Gewebeproben ohne vorherige Herstellung von Dünnschnitten mittels Paraffin- oder Gefrierpräparation ermöglicht. Dadurch können zeitkritische Untersuchungen im OP erheblich vereinfacht und beschleunigt werden.

Ziele: Im Rahmen der Studie soll ein mobiles Untersuchungsgerät anhand von Resektionsgewebe aus Proben der allgemeinen Chirurgie untersucht werden. Dabei werden die Bildqualität, die Färbeprotokolle und die Laserparameter untersucht.

Abb. 1  Bildausschnitt: Multiphotonenmikroskopiebild von Dickdarmkrebs Copyright Histolution GmbH 2024

Methodik: Die Multiphotonenmikroskopie nutzt mithilfe einer Laserquelle gezielt einen nichtlinearen optischen Effekt aus, um einzelne Tiefenebenen in Gewebeblöcken abzuscannen. Das Gewebe muss nur kurz in Farbstoff getaucht werden, um H&E-Bilder zu erhalten, die direkt digital vorliegen. Der Stichprobenumfang der Studie umfasst 50 Proben aus Resektionen der allgemeinen Chirurgie (Dickdarm, Dünndarm, Bauchspeicheldrüse, Leber). Es werden sowohl gesunde als auch kranke Proben untersucht. Die Resektionen werden zunächst in die Pathologie zur Untersuchung übersendet, wo ein Pathologe entscheidet, welches Gewebe für die Studie verwendet werden kann. In Zukunft sollen die Multiphotonenmikroskopiebilder auch mit den Schnellschnitten verglichen werden.

Abb. 2  Bildausschnitt: Multiphotonenmikrokopiebild von gesundem Dickdarm Copyright Histolution GmbH 2024

Ergebnis: Die Studie hat erste vielversprechende Aufnahmen geliefert. Das Färbeprotokoll ist nun wesentlich zuverlässiger und benötigt in der Regel 2:30 min. Das Multiphotonenmikroskop erreicht eine Scangeschwindigkeit von 4 min/cm², mit einem weiteren Beschleunigungspotenzial auf 30 s/cm². Die Bildqualität erreicht die von Gefrierschnitten, zeigt aber keine Artefakte durch Einfrieren oder Schneiden (z.B. Risse & Falten).

Schlussfolgerung: Die Multiphotonenmikroskopie hat sich in ersten Versuchen mit Resektionsgewebe als zuverlässige und schnelle Messmethode erwiesen, die in Zukunft eine H&E Bildgebung von Gewebe in weniger als 10 Minuten ermöglichen könnte. Im Anschluss sollen die Bilder vermehrt direkt mit den intraoperativen Schnellschnitten verglichen und das Mikroskop auch direkt im OP getestet werden.

präsentiert in der Sitzung: CALGP: Komplexe Resektion und Rekonstruktion in der HPB-Chirurgie

Freitag, 04. Oktober 2024, 17:00 – 18:30, Saal 5

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Article published online:
26 September 2024