Vollständiges chirurgisches Bildgebungssystem
MRT bei Operationen oder anderen Eingriffen einzusetzen ist mitunter problematisch, und zwar mangels Kompatibilität mit Kanülen, geführten Drähten oder Kathetern, aber auch mit Ultraschall und den jüngsten Entwicklungen bei bildgebenden Sonden in der Biophotonik. Um das Potenzial von MRT für die Echtzeit-Bildführung bei chirurgischen Eingriffen voll auszuschöpfen, startete ein großes multidisziplinäres Konsortium das Projekt IIIOS (Integrated interventional imaging operating system). IIIOS kombiniert die Expertise von zwei Herstellern für Bildgebungssysteme, sechs Universitätskliniken und zwei biomedizinischen Technologieunternehmen. Außerdem konnten mit den Fördermitteln 16 Nachwuchswissenschaftler und sechs erfahrene Forscher mit Expertise in der Geräteentwicklung, medizinischen Physik und Anästhesiologie eingestellt werden. Das ehrgeizige Ziel war die Integration interventioneller und chirurgischer Bildgebungssysteme mit Ultraschall und Biophotonik-Imaging, MRT, Computertomographie und Positronen-Emissions-Tomographie, was jedoch neue Technologien und Verfahrensentwicklung erforderte. Hierzu fanden einmal im Monat technische Online-Konferenzen statt, ergänzt durch Schulungen und zwei internationale Sommerakademien. Das Team arbeitete intensiv an der Software-Entwicklung, an Modellen, Simulationen sowie Bildanalysen und Tracking-Algorithmen. Entwickelt wurde ein interventionelles MRT-Setup für kardiovaskuläre und perkutane Eingriffe (Zugriff auf innere Gewebe durch Punktion der Haut). Auch wurden chirurgische Geräte entwickelt und validiert, die mit dem MRT-Setup kompatibel waren, u.a. kardiovaskuläre Implantate, Biophotonik-Sonden, ein lenkbarer Führungsdraht und Katheter sowie Verstärker für hochauflösende Elektrokardiographie und -enzephalographie. Den Abschluss bildete eine klinische Studie mit 27 Leberkarzinompatienten, bei denen Organe und Gefäße mittels MR-Angiographie dargestellt wurden. Das ergebnisreiche IIIOS veröffentlichte vier Kapitel in Fachbüchern, 23 wissenschaftliche Arbeiten, 28 Konferenzbeiträge sowie 71 Poster und Präsentationen. Auch zwei Patentanmeldungen wurden eingereicht. Die Kombination modernster bildgebender Verfahren in einer einzigen Bildgebungsplattform kann die medizinischen Möglichkeiten in der Diagnostik und Intervention um vieles erweitern. Die Partner können nun Technologie auf höchstem Stand nutzen, die von 22 technisch kompetenten Wissenschaftlern betreut wird. Krankenhäuser und Patienten werden auf lange Sicht enorm von der engagierten Arbeit profitieren.
Schlüsselbegriffe
MRT, Chirurgie, interventionelle Bildgebung, Modell, Simulation, Bildanalyse, Algorithmus, MR-Angiographie, Patent
