Interventionelle Radiologie

Die Interventionelle Radiologie hat sich in den vergangenen Jahren zu einem zentralen Teil der modernen Tumortherapie entwickelt und ermöglicht heute die minimalinvasive Behandlung zahlreicher bösartiger Erkrankungen. Daraus ergeben sich sowohl Vorteile für die Patient:innen als auch für die Behandler:innen: Behandlungen werden risikoärmer und effizienter. Durch den stetigen technischen Fortschritt bietet die Interventionelle Radiologie zahlreiche Möglichkeiten für Forschung und Weiterentwicklung. 

Eine etablierte Methode mit zunehmender Bedeutung ist die Mikrowellenablation (MWA). Am Universitätsklinikum Erlangen wurden in den letzten fünf Jahren mehr als 400 MWAs zur Behandlung verschiedener Krebsarten der Leber durchgeführt. Bei einer MWA wird eine dünne Sonde bildgesteuert mittels Computertomografie (CT) in die Leber eingeführt, welche gezielt Mikrowellen in den Tumor und in das umliegende Gewebe einbringt. Die Mikrowellen erhitzen die Tumorzellen, welche so dauerhaft geschädigt und zerstört werden. 

Mikrowellenablationen können mit chirurgischer Therapie kombiniert oder als Alternative zur Resektion eingesetzt werden. Besonders Patient:innen mit Vorerkrankungen, für die eine Operation mit Vollnarkose nicht in Frage kommt, profitieren von der minimalinvasiven und somit risikoärmeren MWA. Jedoch kommt es im Vergleich zur operativen Therapie häufiger zu einer Rückkehr des Tumors, also zu einem Rezidiv. Für einen langfristigen Behandlungserfolg ohne Rezidive ist es entscheidend, dass nicht nur der Tumor, sondern auch das umliegende Gewebe mindestens 0,5 cm um den Tumor mitbehandelt wird. Damit wird sichergestellt, dass alle Tumorzellen, auch solche die sich möglicherweise unsichtbar im umliegenden Lebergewebe ausbreiten, vollständig zerstört werden. 

Zentrale Herausforderung hierbei ist die bildliche Darstellung des Tumors und des Sicherheitsabstandes vor und nach der MWA, welche Grundlage für die zuverlässige Beurteilung des Behandlungserfolgs ist. Üblicherweise erfolgt die Kontrolle durch den Vergleich der CT-Bilder vor und nach dem Eingriff. Allerdings führt die eingebrachte Hitze zu einer Schrumpfung des Lebergewebes und so zu Formveränderungen der Leber, was einen rein visuellen Vergleich erschwert. Eine präzise räumliche Bildgebung ist daher von zentraler Bedeutung, um den Behandlungserfolg korrekt beurteilen zu können.

In unserem Forschungsansatz wird eine optimale Vergleichbarkeit durch Überlagerung der Bilddaten (Registrierung) vor und nach der Ablation erreicht. Dafür stehen in der von uns benutzten Software MyAblationGuide (Siemens Healthineers AG) zwei Verfahren zur Verfügung: Bei der rigiden Registrierung werden die Bilddaten schichtweise starr übereinandergelegt, wodurch klar definierte anatomische Strukturen und Grenzen erhalten bleiben. Die elastische Registrierung hingegen nutzt anatomische Strukturen wie Gefäße und die Lebergrenzen als Referenzpunkte um die Bilder zu verformen. So werden hitze- und atmungsbedingte Veränderungen berücksichtigt. 

Ziel unseres Projekts ist es, die Unterschiede zwischen den beiden Registrierungsverfahren systematisch zu untersuchen und deren Einfluss auf die Bewertung des Ablationserfolgs zu analysieren. Hierzu werden retrospektiv 207 Datensätze von Patient:innen mit Lebermetastasen von Colorektalen Karzinomen (CRC) ausgewertet. Beide Verfahren werden auf die Datensätze angewendet und anschließend hinsichtlich des Ablationserfolgs (A0 – vollständig mit Rand größer als 0,5 cm, A1 – Randbereich kleiner als 0,5 cm, A2 - unvollständig) sowie Größe der Ablationszone verglichen. Darüber hinaus werden die unvollständigen Ablationen (A1 und A2) im Hinblick auf das Auftreten und die Lokalisation von Lokalrezidiven, also eine Rückkehr des Tumors am selben Ort untersucht. 

Langfristiges Ziel unserer Forschungsgruppe ist es, die Anwendung dieser Bildfusionsverfahren weiter zu validieren und zu optimieren, um interventionelle Therapien weiter zu verbessern. Auf diese Weise können wir zur Weiterentwicklung minimal-invasiver onkologischer Therapien beitragen und ermöglichen Patient:innen eine sichere Tumortherapie mit geringen Rezidivraten und langfristigem Behandlungserfolg.