Gewebeentnahmen könnten bald der Vergangenheit angehören. Denn ein Team der University of Columbia hat eine Technologie entwickelt, womit Biopsien und Histologie durch Echtzeit-Bildgebung im lebenden Körper ersetzt werden könnten. Ein Hochgeschwindigkeits-3D-Mikroskop namens "MediSCAPE" kann Bilder von Gewebestrukturen aufnehmen und lässt Ärzte zum Beispiel Tumore und deren Grenzen erkennen.

Bei vielen medizinischen Eingriffen, aber besonders in der Krebschirurgie und -vorsorge, ist es üblich, dass kleine Gewebestücke herausgeschnitten werden, um sie unter dem Mikroskop genauer betrachten zu können. "Diese Art und Weise, wie Biopsieproben verarbeitet werden, hat sich seit 100 Jahren nicht verändert. Sie werden herausgeschnitten, fixiert, eingebettet, in Scheiben geschnitten, mit Farbstoffen angefärbt, auf einen Objektträger gelegt und von einem Pathologen betrachtet", beschreibt die Radiologin Elizabeth Hillman. Oft dauert es Tage, bis man ein aussagekräftiges Ergebnis erhält.

Die neue Methode ermöglicht dem Arzt eine Rückmeldung in Echtzeit. Diese sofortige Antwort würde es ihm ermöglichen, "fundierte Entscheidungen darüber zu treffen, wie er am besten vorgeht." Ein weiterer großer Vorteil bestehe darin, dass besonders wertvolle Gewebe gar nicht erst angetastet werden müssen. Oft sei es eine schwierige Entscheidung, einfach Proben zu entnehmen, nur um herauszufinden, worum es sich handelt. Vor allem bei Geweben wie dem Gehirn, dem Rückenmark, den Nerven, dem Auge und Bereichen des Gesichts, schreiben die Forscher im Fachblatt "Nature Biomedical Engineering".

Noch mehr Informationen

Das Team zeigte die Leistungsfähigkeit seines Systems bei einem breiten Spektrum an Anwendungen - das reicht von der Analyse von Bauchspeicheldrüsenkrebs bis hin zur zerstörungsfreien, schnellen Untersuchung von menschlichen Transplantationsorganen. Auch erkannten die Forscher, dass sie durch die Abbildung von lebendem Gewebe im Körper noch mehr Informationen erhalten konnten als durch lebloses Biopsiegewebe. So fanden sie heraus, dass sie den Blutfluss durch das Gewebe visualisieren und die Auswirkungen von Störungen bis auf Zellebene erkennen konnten.

"Es ist sehr wichtig, zu verstehen, ob das Gewebe gesund bleibt und während chirurgischer Eingriffe gut durchblutet wird", erklärt Hillman. Sie und ihr Team hoffen, dass ihre Technologie künftig die Standardhistologie ersetzen wird können.