Der Operationssaal der Universitätsklinik für Neurochirurgie in Innsbruck, irgendwo zwischen Schnitt und Befund: Die Ärzte wissen, dass ein Tumor im Gehirn liegt. Aber wo genau endet krankes Gewebe, wo beginnt gesundes? Jede falsch eingeschätzte Grenze von einem Millimeter kann über Funktion und Lebensqualität eines Patienten entscheiden.
Seit Kurzem steht den Neurochirurgen am Innsbrucker Uniklinikum ein System zur Seite, das genau diese Grenze schärfer ziehen soll als bisher: NIO, ein KI-gestütztes Bildgebungssystem, das Tumorgewebe während der laufenden Operation mittels Laser präzise darstellt — und das gemeinsam mit einer mobilen DNA-Analysemethode die Diagnose von mehreren Wochen auf wenige Stunden oder sogar Minuten verkürzt.
Was das System NIO kann — und warum der Laser entscheidend ist
Das Herzstück der neuen Technik ist die NIO-Bildgebung. Sie arbeitet mit einem Laserstrahl, der Tumorgewebe in Echtzeit sichtbar macht und dabei Art sowie Ausdehnung des Tumors für das Operationsteam darstellt. „NIO erlaubt es uns, mittels Laser Art und Ausdehnung eines Tumors präzise darzustellen, sodass wir millimetergenau operieren können“, erklärte Christian Freyschlag, stellvertretender Direktor der Universitätsklinik für Neurochirurgie.
Der praktische Nutzen für Patientinnen und Patienten ist unmittelbar: Die Operateure können in dem Moment, in dem sie schneiden, besser beurteilen, wo krankes Gewebe aufhört. Möglichst viel Tumormasse lässt sich so entfernen, ohne gesundes Hirngewebe unnötig zu beschädigen.
Mehr zum Lesen
Nanopore-Sequenzierung: DNA-Analyse direkt im OP, Diagnose in Minuten statt Wochen
Neben der NIO-Bildgebung setzen die Experten auf ein zweites Verfahren: die Nanopore-Sequenzierung. Ein kleines, mobiles Gerät analysiert die DNA des entnommenen Tumorgewebes noch während des Eingriffs — und liefert damit eine molekulare Klassifikation, die bisher erst nach zwei bis drei Wochen Laborzeit vorlag.
„Mit den neuen KI-gestützten Analysemethoden der NIO-Bildgebung und Nanopore-Sequenzierung wird die Wartezeit auf eine Diagnose für Patienten von zwei bis drei Wochen auf wenige Stunden bis Minuten verkürzt. So können viel früher die Weichen für die geeignete Therapie gestellt werden“, berichtete Adelheid Wöhrer, Leiterin des Instituts für Neuropathologie und Neuromolekularpathologie der Medizinischen Universität Innsbruck.
Diagnose noch während der OP — und was das für die Behandlung bedeutet
Der wohl bedeutendste Schritt ist das Timing der Ergebnisse. Beide Verfahren zusammen erlauben es, die Tumorklassifikation noch während des laufenden Eingriffs zu erhalten. Das hat direkte Konsequenzen für die operative Strategie.
„Zudem bekommen wir durch die Nanopore-Sequenzierung noch während einer laufenden Operation die Diagnose, um welchen Tumor es sich handelt. So können wir gegebenenfalls intraoperativ unsere Strategie und die Behandlung anpassen. Das ist ein wesentlicher Schritt, um die Patientensicherheit in der Neurochirurgie noch weiter zu erhöhen“, sagte Freyschlag. Ein weiterer Effekt: Klassische intraoperative Schnellschnitte, die bisher Routine waren, sollen durch die Kombination beider Methoden deutlich seltener notwendig werden. Die beiden Verfahren ergänzen sich dabei nach Einschätzung der Klinik synergistisch.
Kooperation zwischen MUI und tirol kliniken — so entstand das Projekt
Hinter dem System steht eine Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Neuropathologie der Medizinischen Universität Innsbruck und den tirol kliniken. Nach dem ersten Jahr der gemeinsamen Arbeit wurde die Kooperation positiv evaluiert. Rektor Gert Mayer betonte, wie wichtig die rasche Überführung in die klinische Routine sei.
„An diesen technischen Fortschritten wird derzeit intensiv geforscht und die Mitarbeiter der tirol kliniken unterstützen aktiv die Translation in die Routineanwendung, um die Patienten möglichst rasch von den Innovationen profitieren zu lassen“, sagte Mayer. Die beteiligten Institutionen umfassen dabei folgende Schlüsselpersonen und Positionen:
- Christian Freyschlag, stellvertretender Direktor der Universitätsklinik für Neurochirurgie
- Adelheid Wöhrer, Direktorin des Instituts für Neuropathologie und Neuromolekularpathologie
- Gert Mayer, Rektor der Medizinischen Universität Innsbruck
- Thomas Klestil, medizinischer Geschäftsführer der tirol kliniken GmbH
- Cornelia Hagele, Gesundheitslandesrätin des Landes Tirol
Innsbruck unter den 2 österreichischen Standorten mit dieser Technologie
Österreichweit ist das Innsbrucker System eine Ausnahme. Laut Thomas Klestil, medizinischem Geschäftsführer der tirol kliniken GmbH, gibt es neben Innsbruck derzeit nur einen einzigen weiteren Standort im Land — Wien —, der in der Neurochirurgie mit dem neuesten Stand dieser technischen Möglichkeiten ausgestattet ist.
Adelheid Wöhrer sieht die Entwicklung damit noch nicht am Ende: „Der Bereich der Neuropathologie ist sehr forschungsintensiv, und bedeutende wissenschaftliche Innovationen können für die Patienten unmittelbar genutzt werden. Ich bin überzeugt, dass wir in den kommenden Jahren weitere Innovationen in diesem Bereich sehen werden.“ Wie schnell weitere österreichische Kliniken Zugang zu vergleichbaren Systemen erhalten könnten, ist bislang offen.
Ihre Meinung hilft uns
Das Gespräch geht weiter
Kommentare