Charakterisierung von Kopf-Hals-Tumoren mittels multispektraler optoakustischer Tomographie (MSOT) in vivo und ex vivo

• Antragsteller: Dr. Mussab Kouka
• Fachliche Zuordnung: Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Phoniatrie und Audiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 548343685

Kopf-Hals-Tumoren (KHT) sind eine inhomogene und molekular heterogene Gruppe von Tumoren, die nur nach einer invasiven Probenentnahme durch eine Histopathologie diagnostiziert werden können. Die aktuellen Bildgebungsverfahren (Ultraschall, Computertomographie und Magnetresonanztomographie) erlauben keine zuverlässige Unterscheidung zwischen gutartigen und bösartigen Tumoren. Die multispektrale optoakustische Tomographie (MSOT) ist ein biophotonisches Bildgebungsverfahren, das schnell und nebenwirkungsfrei gutartige von bösartigen Tumoren unterscheiden könnte. Das Prinzip der MSOT beruht auf der Abgabe von Lichtimpulsen an das untersuchte Gewebe mit anschließender Erfassung des hier erzeugten Schallwellenmusters, welches Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des untersuchten Gewebes erlaubt. Patienten mit KHT und Lymphknotenmetastasen sollen hierzu in diesem Projekt mittels MSOT stufenweise untersucht. Zunächst werden prätherapeutische in vivo Messungen durchgeführt. Dabei werden die endogene Chromophore (oxygeniertes Hämoglobin, desoxygeniertes Hämoglobin und totales Blutvolumen) des Tumors und des umliegenden, gesunden Referenzgewebes erfasst. Hierbei ist das Ziel die Charakterisierung von KHT mittels MSOT durch die Analyse der endogenen Chromophoren. Anschließend erfolgen posttherapeutische ex vivo Messungen mittels MSOT. Dabei soll analysiert werden, ob es MSOT Parameter gibt, die eine Unterscheidung zwischen KHT und gesundem Gewebe erlauben. Für die Studienorganisation und den Beginn der Rekrutierungsphase von 20 Patienten für die prätherapeutischen in vivo Messungen und die posttherapeutischen ex vivo Messungen werden 12 Monate veranschlagt. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, die studienorganisatorischen Grundlagen für eine MSOT-Untersuchung von KHT und Halsmetastasen in vivo und ex vivo zu schaffen, um anschließend einen DFG-Folgeantrag stellen zu können. Zusätzlich kann durch den Einsatz eines fluoreszierenden Kontrastmittels wie Indocyaningrün (ICG) das optoakustische Signal erhöht werden. Deshalb soll im DFG-Folgeantrag der diagnostische Effekt von ICG erprobt und seine Etablierung in der MSOT für die KHT Diagnostik angestrebt. Langfristig soll eine spezifische Darstellung und therapiebegleitendes Monitoring von gutartigen und bösartigen Kopf-Hals-Tumoren und Halsmetastasen ermöglicht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen