Stimulated Raman Histology und 5-ALA Fluoreszenz

In diffus infiltrierenden Gliomen (DIG), ist eine maximale sichere chirurgische Entfernung entscheidend für die PatientInnenprognose. Jedoch aufgrund des infiltrierenden Wachstums sowie insuffizienter Visualisierung der Tumorgrenzen ist eine inkomplette Entfernung häufig. Die Stimulated Raman Histology (SRH) ist eine neue, innovative Laser-Technik mit welcher die Erstellung von digitalen, hochauflösenden Bildern, vergleichbar mit konventionellen histopathologischen Bildern, anhand von unbehandelten Gewebeproben direkt im Operationssaal möglich ist. Weiters erbrachte die Fluoreszenztechnik mittels 5-Aminolävulinsäure (5-ALA) große Fortschritte, um die Rate an kompletten chirurgischen Entfernungen in dieser PatientInnengruppe zu steigern. Anhand der Kombination dieser beiden Techniken, 5-ALA und SRH, war es nun zum ersten Mal möglich fluoreszierende Gliomzellen in SRH-Bildern auf mikroskopischem Level darzustellen. Bisher wurde die Kombination von 5-ALA und SRH noch in keiner großen Serie mit suspizierten DIG untersucht. Die folgenden Studienziele wurden definiert: (1) Die Verwendung der Kombination dieser beiden Techniken im Operationssaal in einer großen Serie von suspizierten DIG. (2) Mittels SRH ist es möglich sowohl visuelle Fluoreszenz als auch visuell nicht darstellbare Fluoreszenz im Tumorgewebe nachzuweisen. (3) Fluoreszierendes im Vergleich zu nicht-fluoreszierenden Tumorgewebe gemessen anhand visueller Fluoreszenz und SRH zeigt unterschiedliche Charakteristika in Bezug auf die histopathologische Analyse. (4) Analyse der Verteilung von Fluoreszenz innerhalb und außerhalb der Zelle, basierend auf SRH-Bildern. Diese Studie wird am Dept. of Neurosurgery, NYU durchgeführt, wo die Verwendung von SRH und 5- ALA etabliert ist. Es werden PatientInnen mit suspizierten DIG und geplanter chirurgischer Entfernung mittels 5-ALA in die Studie inkludiert. Während der Operation wird visuelle Fluoreszenz mittels eines modifizierten Mikroskops dargestellt. In einem weiteren Schritt werden die routinemäßig gesammelten Biopsien von fluoreszierenden als auch nicht-fluoreszierenden Tumorarealen und Tumorrändern gesammelt. Alle Biopsien werden sofort im Operationssaal mittels SRH analysiert. Daraufhin werden alle analysierten Gewebeproben an die Neuropathologie zur weiteren Untersuchung übermittelt um histopathologische Charakteristika mit Fluoreszenzmuster basierend auf SRH-Bildern sowie visueller Fluoreszenz korrelieren zu können. Zum ersten Mal wird die Kombination von 5-ALA und SRH in einer großen Gruppe von PatientInnen mit suspizierten DIG untersucht. Mit dieser Studie versuchen wir die Grenzen der konventionellen Fluoreszenztechnologie anhand der intraoperativen Verwendung dieser neuartigen ex-vivo Technik zur Darstellung von fluoreszierenden Tumorzellen zu erweitern. Zusätzlich erwarten wir anhand unserer Analysen unser Verständnis der Fluoreszenzverteilung innerhalb und außerhalb von Gliomzellen vergrößern zu können.