Raman-spektroskopische Diagnostik von primären Hirntumoren mit Hilfe weicher chemometrischer Klassifikationsmethoden

Beleites, Claudia GND

Das Ziel dieser Arbeit ist, neue Möglichkeiten der Hirntumordiagnostik an nativem Gewebe aufzuzeigen, um mit neuen chemometrischen Methoden den Weg zu einer neuen in vivo Tumordiagnostik zu eröffnen. Die experimentelle Grundlage ist Raman-Spektroskopie an Hirngewebe. Normales Hirngewebe, Astrozytome, Glioblastome und Lymphome werden auf der Grundlage ihrer Schwingungsspektren mit Hilfe einer zu diesem Zweck entwickelten chemometrischen Datenauswertung beurteilt. Raman-Spektren können mit faseroptischen Sonden in vivo aufgenommen werden. Ein geeignetes chemometrischesModell könnte aus diesen Spektren innerhalb von Millisekunden auf die Gewebeart schließen. Das führt zu zwei Szenarien für eine in vivo Raman-Diagnostik. Einerseits könnten Raman-Sonden als Werkzeug während der Operation benutzt werden. Der Neurochirurg könnte damit während der Operation messen, ob der Tumorrand erreicht ist. Andererseits lassen sich diese Faseroptiken in Endoskope oder Biopsienadeln integrieren. Raman-Spektroskopie könnte helfen, die Diagnostik auf der Basis von Nadelbiopsien grundlegend zu verbessern. Biopsieproben sind mitunter zu klein, um eine sichere histologische Diagnose zu stellen. Eine Raman-unterstützte Diagnostik kann unmittelbar nach der Aufnahme der Spektren zur Verfügung stehen. Ist mit einem Spektrum keine sichere Aussage möglich, so können weitere Spektren aufgenommen werden, um zu einer sicheren Diagnose zu gelangen. In einem ersten Schritt könnte so die Raman-Spektroskopie der Stereonavigation bei der Entnahme der Biopsieproben helfen und sicherstellen, dass die Biopsieprobe tatsächlich aus dem Tumor entnommen wird. Letztlich könnte ganz auf die Entnahme von Tumorgewebe verzichtet werden. Bei der Entnahme einer Biopsie können Tumorzellen entlang des Wegs der Hohlnadel verschleppt werden, so dass weitere Tumorherde entstehen können. Raman-Sonden können mit Frontlinsen ausgestattet werden, so dass sie tiefer im Inneren des Gewebes messen. Mit einer solchen Technik ließe sich das Risiko, Tumorzellen zu verschleppen, stark verringern.

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Beleites, Claudia: Raman-spektroskopische Diagnostik von primären Hirntumoren mit Hilfe weicher chemometrischer Klassifikationsmethoden. 2015.

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