gms | German Medical Science

Einleitung: Moderne endoskopische Bildgebungsmodalitäten wie die photodynamische Diagnotik (PDD) oder das Narrow-Band-Imaging (NBI) können die Detektionsrate des Harnblasenkarzinoms erhöhen und das Rezidiv-freie Überleben verlängern. Bisher werden diese Bildgebungstechniken nur separat zum WL visualisiert und eine direkte Kombination ist nicht möglich. Mittels Echtzeit-Multispektral-Bildgebung (rMSI) und dualen Sensorsystemen können gleichzeitig unterschiedliche Lichtspektren aufgezeichnet und eine Vielzahl an Wellenlängen zur Anregung verwendet werden. Das Ziel unseres Projektes war, die rMSI in der urologischen Endoskopie anzuwenden und so eine multiparametrische Diagnostik während der transurethralen Resektion in der Harnblase (TUR-B) zu ermöglichen.

Material und Methoden: Nach erfolgreicher Testung der rMSI im Kleintiermodel adaptierten wir das rMSI-Kamerasystem an das urologische Endoskopie-Equipment. Es erfolgten schrittweise Anpassungen der Hard- und Softwarekomponenten und das Testen mittels unterschiedlicher Fluoreszenzfarbstoffe (Chlorin e6, Fluoreszein, ProtoporphyrinIX, ICG) unter Laborbedingungen. Anschließend führten wir die Testung und Adaptation des Systems an ex-vivo und in-vivo Schweineblasenmodellen durch (n=8). Die klinische Evaluation erfolgte prospektiv an Patienten mit einem diagnostizierten Harnblasentumor (n=10). Suspekte Areale wurden von zwei unabhängigen Experten in den unterschiedlichen Modalitäten semi-quantitativ bewertet und mit dem Ergebnis der konventionellen Histopathologie verglichen.

Ergebnisse: Im Rahmen der ex-vivo und in-vivo Versuche konnten multispektrale Bilder erfolgreich generiert werden. Submukös injizierte Fluoreszenzfarbstoffe (Chlorin e6, Fluoreszin, ProtoporphyrinIX, ICG) konnten einzeln, gemeinsam und simultan mit dem WL-Bild dargestellt und in Echtzeit überlagert werden. Im in-vivo Model war zudem eine Kontrastverstärkung der Gefäßstrukturen (EVC) ähnlich zum NBI möglich. Im Rahmen der klinischen Studie erfolgte eine rMSI bei Patienten. Die Blasenwand konnte simultan in WL, EVC, PDD und Autofluoreszenz (AF) dargestellt werden. Eine Überlagerung des WL-Bildes mit dem Kontrast des EVC Modus sowie der PDD und AF erzeugte das Bild der multiparametrischen Endoskopie. Insgesamt wurden 24 suspekte Läsionen identifiziert, von denen 18 eine maligne Histologie aufwiesen. In den Einzelmodalitäten wurden 14/18 (WL), 15/18 (EVC), 16/18 (PDD) und 15/18 (AF) maligne Läsionen detektiert. Im überlagerten multiparametrischen Bild konnten alle (18/18) malignen Läsionen detektiert werden.

Diskussion: Die rMSI in der Endourologie ermöglicht die simultane Darstellung der Harnblase in vier unterschiedlichen Bildgebungsmodi. Damit konnten wir erstmalig das Prinzip der multiparametrischen TUR-B sowohl präklinisch als auch klinisch bei Patienten mit Harnblasenkarzinom zeigen und anwenden.