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Präklinische Evaluation der Fluoreszenz-Lebensdauer-Bildgebung zur Tumordetektion im oberen Luft-Speiseweg
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Veröffentlicht: | 14. April 2014 |
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Einleitung: Die Fluoreszenzbildgebung ist hilfreich bei der Diagnose von Pathologien des oberen Aerodigestivtraktes (OADT). Aufgrund einer Überschneidung der Fluoreszenzintensitäten ist eine spezifische Detektion einzelner, tumorspezifischer Fluorophore nicht möglich. Eine bildgebende Darstellung der Fluoreszenz-Lebensdauer (FLIM: Fluorescence Lifetime Imaging) der körpereigenen Fluorophore könnte Abhilfe schaffen.
Methoden: Es wurden während der Untersuchungen vital gehaltene Gewebeproben (Tumor und tumornahe Schleimhaut) von 21 Patienten mit Plattenepithelkarzinomen des OADT untersucht. Die Untersuchungen erfolgten mittels laborbasiertem, bildgebendem Frequency-Domain-FLIM-Aufbau bei fester Modulationsfrequenz (40 MHz). Die Fluoreszenzbilder wurden bei 2 Anregungen (371 nm, 405 nm) über unterschiedliche Bandpass- und Langpass-Filter aufgezeichnet. Zur Verifikation der Ergebnisse erfolgte eine weitere Datenerhebung mit einem separaten Time-Domain-Aufbau für Einzelpunkt-Messungen.
Ergebnisse: Die Proben der ersten 10 Patienten dienten der erfolgreichen Validierung des Systems; sinnvolle und vergleichbare Daten konnten anhand der Proben der letzten 11 Patienten erhoben werden. Die Messungen ergaben eine mittlere Verkürzung der Fluoreszenz-Lebensdauer um 1 ns in Tumorgewebe im Vergleich zu normaler Schleimhaut. Beide Gewebetypen waren daher mittels FLIM gut differenzierbar, während dies aufgrund der spektralen Emissionscharakteristika nicht möglich war. Die Ergebnisse der beiden Versuchsaufbauten waren dabei gut miteinander vergleichbar.
Schlussfolgerungen: Die FLIM zeigt das Potential, wertvolle Zusatzinformationen für die Tumordiagnostik im OADT liefern zu können. Ein endoskopischer in-vivo-Aufbau ist in Planung, um die Daten in klinischem Setting verifizieren zu können.
Unterstützt durch: Unterstützt durch das Bundesministerium für Forschung und Technologie (FKZ 13N11180 – FLENDOS).
Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.