Intraoperative Tumorresterkennung bei Operationen am zentralen Nervensystem mit OCT - Pilotstudie; Akronym: OCT-AirJet; DATIpilot Modul 1 Innovationssprints

Abstract

Jährlich erkranken ca. 8.000 Menschen in Deutschland an einem malignen Hirntumor. Eine der wichtigsten Therapieoptionen ist die Tumorresektion. Trotz einer Vielzahl technischer Hilfsmittel (z.B. Neuronavigation, fluoreszierende Farbstoffe, intraoperatives MRT) kann die vollständige Tumorentfernung auch für erfahrene Neurochirurg:innen herausfordernd sein, insbesondere bei hirneigenen Tumoren (Gliome). Neuere Arbeiten und eigene Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass sich gesundes, nicht-tumorinfiltriertes Hirngewebe in seinen mechanischen Eigenschaften signifikant von Hirntumorgewebe (Meningeome, Metastasen, Gliome) unterscheidet. Um die Eignung des AirJet im neurochirurgischen Setting, sowie die intraoperative Genauigkeit abzuschätzen, bedarf es einer klinischen Pilotstudie an ausgewählten und geeigneten Patient:innen. Diese klinische Studie soll innerhalb des hier beantragten Projektes an der Klinik für Neurochirurgie des UKSH Campus Lübeck umgesetzt werden. Für die erfolgreiche Umsetzung wird wissenschaftliches Personal zur Implementierung und Weiterentwicklung benötigt. Bei erfolgreicher Umsetzung und sicherer Finanzierung ist eine multizentrische und über längeren Zeitraum angesetzte Studie geplant. Der AirJet bietet nicht nur die Möglichkeit, mechanische Gewebeeigenschaften unterschiedlicher Gewebe anzuzeigen, sondern soll, unter der Verwendung von KI-Algorithmen, dem:der Neurochirurg:in direkt intraoperativ das Vorhandensein von Tumorgewebe, insbesondere im Tumorrandgebiet, anzeigen. Damit kann wesentlich zu einer Verbesserung der Resektionsradikalität beigetragen werden. Teil dieses Projektes ist, die Umsetzung der KI-basierten Anzeige zu evaluieren und für den neurochirurgischen Anwendungsfall zu optimieren. Wesentliche Bewertungskriterien des zu testenden AirJets sind damit unter anderem in-vivo-Tauglichkeit, Genauigkeit der Tumor(-rand)erkennung, Sicherheit, Operationsdauer und Anwendungsergonomie. Diese Informationen sollen in einer Pilotstudie mit 30 Patient:innen ermittelt werden.