PercuNav: Bildgeführte Biopsien und Therapien durch neuartige Kombination von Ultraschall und Schnittbildverfahren 

Über 400.000 Menschen erkranken jedes Jahr in Deutschland neu an Krebs. Etwa jeder vierte Todesfall in Deutschland ist sogar durch Krebs bedingt. Jedoch ist Krebs heutzutage gut zu behandeln, wenn er früh entdeckt wird.

Philips ist es nun gelungen zwei unterschiedliche bildgebende Verfahren für die Verbesserung der Untersuchungs- und Behandlungsmethode miteinander zu kombinieren: Ein bildgebendes Verfahren, wie CT oder MRT und Ultraschall. Hierdurch wird endlich eine Instrumenten-Navigation im Körper ermöglicht, die eine deutliche Verbesserung der Diagnose und Behandlung mit sich bringt.

Die Biopsie 

Aktuell werden Biopsien um einen Tumor zu klassifizieren meist unter 2D Ultraschall-Bildführung durchgeführt – und zwar freihändig. Dies ist kostengünstig und die Biopsie-Nadel kann in Echtzeit dargestellt werden. Aber Ultraschall kann nicht immer die Organe vollständig abbilden - so kann es zu Fehldiagnosen kommen. Und selbst bei Patienten mit positivem Biopsie-Befund, kann dieser falsch gewertet und eingestuft werden, wenn die Nadel keine Gewebeprobe aus dem aggressivsten Teil des Tumors entnommen hat.

Die Ablation 

Bei der Ablation (Therapie) eines Tumors wird mit einer hochfrequenten Spannung ein Strom erzeugt. Dieser wird durch die Biopsie-Nadel in den Tumor geleitet. Im Innern wird das Gewebe erwärmt und die Tumorzellen sterben ab. Wichtig bei dieser Methode ist, dass ausschließlich das Tumor-Gewebe abladiert, das gesunde Gewebe der Umgebung jedoch geschont wird. Anders herum kann es auch passieren, dass bei nicht ausreichender Sichtkontrolle auch zu wenig Gewebe verödet wird und der Tumor dadurch nicht vollständig zerstört wird.

Bessere Diagnose und Behandlung durch Navigation 

Diese Kombinations-Methode von Schnittbildern und Ultraschall zur Diagnostik, Gewebeentnahme und Therapie ist anders als bei fast allen anderen Verfahren. Idealer Weise sollte die Biopsie-Nadel unter Sichtkontrolle in die verdächtige Region hineingeführt werden, so dass Gewebe direkt aus dem Tumor und nicht versehentlich nur aus seiner Umgebung entnommen wird. Auch möchte man vermeiden Gefäße, Nerven oder den Darm zu verletzen. Um dies zu realisieren hat Philips PercuNav, eine innovative Navigations-Technik entwickelt, welche die im Vorwege angefertigten CT/MRT-Bilder des Patienten den Echtzeit Ultraschallbildern räumlich zuordnet und exakt überlagert. Der Behandler sieht nun die Biopsie-Nadel und die dreidimensionale Darstellung des gesamten Organs und dessen Tumor in ihm. Diese neue Technik befindet sich bereits seit über einem Jahr in der klinischen Evaluation in Zusammenarbeit mit dem National Institute of Health Clinical Center (NIHCC) in den USA. Dieses Kombinations-Verfahren bringt das Beste aus zwei Welten (CT/MRT und Ultraschall) für eine exakte Biopsie und Behandlung zusammen – es bietet eine präzise dreidimensionale Darstellung der Patienten-Anatomie und zeigt die Nadelführung in Echtzeit.

Bradford Wood, Leiter des Interventional Radiology Research Labors des NIHCC, merkt an: „Die Kombination von unterschiedlichen bildgebenden Verfahren bei Biopsien ist ein sehr effektives Werkzeug und bietet höchstes Potential für einen Paradigmenwechsel in der Diagnostik als auch bei der Therapie herbeizuführen.“

GPS im Körper 

Für noch größere Präzision hat Philips Research eine Technologie entwickelt, die zusätzlich die Patientenbewegung während der Biopsie kompensiert. Die Patientenbewegung wird während der Behandlung erfasst. Dieses Ergebnis wird an den CT/MRT-Bilddatensatz genau angepasst, so dass es permanent perfekt mit dem Ultraschallbild übereinander liegt.

Diese Philips Bildfusion beruht auf einer Technologie, die man „Electromagnetic Tracking“ oder Zielführung nennt und im Prinzip wie ein kleines GPS- System funktioniert. In der Spitze der Führungsnadel und in dem Ultraschall-Kopf sind Sensoren integriert, die durch ein vom System erzeugtes, schwaches magnetisches Feld induzierte Signale, aufnehmen. Hierdurch wird die Position der Nadelspitze dreidimensional genau erfasst und der Untersucher kann sich räumlich orientieren. Nach einer initialen Kalibrierung, wird das Untersuchungswerkzeug in Echtzeit dargestellt.

Diese neuartige Form der Bildgebungskombination mit dem integrierten Bewegungskompensations-Algorithmus zeigt signifikantes Potential Tumoren mittels Biopsie exakter zu beurteilen und falsch – negative und ungenaue Tumor-Klassifizierungen zu verhindern. Auch Brachytherapeutische Verfahren können ab sofort unter noch besserer Sichtkontrolle durchgeführt werden ohne benachbarte Organe, Gefäße oder Nerven zu verletzen.