Wissenschaftler am Helmholtz Zentrum München haben sich zum Ziel gesetzt, in den kommenden vier Jahren ein neues Endoskop zu entwickeln, mit dem Ärzte Speiseröhrenkrebs einfacher und schneller diagnostizieren können als bisher. Sie erhoffen sich dadurch weniger Biopsien, bessere Therapieergebnisse sowie Kostenersparnisse im Gesundheitssystem. Die Europäische Union fördert dieses Projekt im Rahmen ihrer Initiative 'Horizon 2020' mit insgesamt vier Millionen Euro.
Die Führung des Projekts Esotrac (Hybrid optical and optoacoustic endoscope for esophageal tracking) wird Prof. Vasilis Ntziachristos übernehmen.
Früherkennung von Speiseröhrenkrebs verbessern
Speiseröhrenkrebs ist die sechsthäufigste krebsbedingte Todesursache. Wird er spät diagnostiziert, liegt die Überlebensrate in den nächsten fünf Jahren unter zehn Prozent – und jährlich kommen 450.000 Neuerkrankungen hinzu. Aktuell erfolgt die Diagnose über Lichtmikroskopie oder zufällige Biopsien mit anschließenden histopathologischen Analysen. Aufgrund der Beschränktheit der aktuellen Methoden wird der Tumor meist erst in einem fortgeschrittenen Stadium erkannt, er dann bereits chirurgisch behandelt werden muss und mit einer schlechten Prognose verbunden ist.
Esotrac soll deshalb Ingenieure und Ärzte zusammenbringen, um die Früherkennung von Speiseröhrenkrebs zu verbessern. Das interdisziplinäre Team aus fünf verschiedenen Ländern möchte ein neuartiges Endoskop entwickeln, das zwei Technologien vereint: die Multispektrale optoakustische Tomografie (MSOT) und die optische Kohärenztomographie (englisch: optical coherence tomography, OCT).
Das daraus resultierende Gerät soll ohne Kontrastmittel auskommen und Gewebseigenschaften unterhalb der Oberfläche sichtbar machen, die (verglichen mit herkömmlichen Methoden) genauere Informationen der Speiseröhrenwand ermöglichen. Dadurch erwarten die Wissenschaftler eine verbesserte Diagnose früher Krebsstadien und die Möglichkeit eines Tumor-Stagings, was heutzutage beides nicht hinreichend zuverlässig möglich ist (unter Tumor-Staging versteht man die Einschätzung des Ausmaßes einer Tumorerkrankung auf Basis verschiedener Parameter). Zudem soll die Anzahl unnötiger Biopsien verringert werden, indem betroffene Bereiche schneller auffindbar sind.
Dreidimensionale Bilder von Speiseröhrenwand
"Die Kombination von MSOT und OCT kann die gastroenterologische Endoskopie verändern, indem es schnelle dreidimensionale Bilder von der Speiseröhrenwand und die Quantifizierung von Biomarkern erlaubt", so Esotrac-Koordinator Ntziachristos. "Aus klinischer Sicht brauchen wir dringend neue Technologien, die die Bildgebung verbessern und mit Informationen über molekulare Marker zusammenbringen, um die Krankheit früh zu erkennen. Das aktuelle Projekt zielt genau darauf ab", ergänzt Prof. Rebecca Fitzgerald, eine weltweit führende Expertin für Speiseröhrenkrebs und Ärztin an der MRC Cancer Unit des Cambridge Biomedical Campus in England und Partnerin in Esotrac.
Ein weiteres Ziel des Projekts ist die Quantifizierung der Krankheit nach festen Parametern hin zur personalisierten Präzisionsmedizin. Davon erhoffen sich die Wissenschaftler auch eine Angleichung der endoskopiebasierten Versorgung zwischen ländlichem Raum und den Städten. Darüber hinaus soll das neue Gerät so klein und patientenfreundlich wie möglich entwickelt werden, um den Würgereiz zu verringern und mit entsprechend wenigen Narkosen auszukommen.
Das Esotrac-Endoskop soll also breitflächig in gastroenterologischen Kliniken eingesetzt werden. Gleichzeitig sollen die dabei gemachten Erfahrungen bei der Entwicklung der nächsten Generation von Bildgebungsgeräten für andere Körperbereiche (wie etwa den Darm) helfen.