Welche optischen Methoden kommen zum Einsatz?
Popp: Wir nutzen nichtlineare optische Methoden mit gepulsten Lasern. Diese Laserpulse können Molekülschwingungen im Gewebe anregen, was uns verrät, wo Proteine, Lipide oder Zellkerne liegen. Darüber hinaus setzen wir Zwei-Photonen-Auto-Fluoreszenz und die Erzeugung der zweiten Harmonischen ein, um spezifische natürlich im Gewebe vorkommende Enzyme oder Proteine wie NADH oder Kollagen sichtbar zu machen. Diese Verfahren liefern uns eine Vielzahl an chemischen und morphologischen Bildinformationen, die weit über das hinausgehen, was in der heutigen Endoskopie mit herkömmlicher Weißlichtbildgebung möglich ist.
Welche Rolle spielt künstliche Intelligenz bei der Bildauswertung?
Dr. Tobias Meyer-Zedler: Die von uns erzeugten Bilder enthalten eine enorme Datenmenge, die mit bloßem Auge nur schwer zu interpretieren ist. Hier kommt KI ins Spiel: Durch tiefe Lernverfahren und neuronale Netze analysieren wir die Bilddaten in Echtzeit. Ein Algorithmus erkennt anhand eines trainierten Modells, wo sich Tumorgewebe befindet, und zeigt der Chirurgin oder dem Chirurgen sofort die relevanten Bereiche an. Aktuell erweitern wir unsere Datenbasis auf 200 Patientinnen und Patienten, um die Algorithmen weiter zu optimieren und die Diagnostik zu präzisieren.