In der Neurochirurgie ist die Verwendung elektronischer Skalpelle mittlerweile zur Norm geworden: Gewebe zu verbrennen bedeutet, seine Moleküle zu zerstreuen, sie buchstäblich in Rauch aufgehen zu lassen.
Die von Forschern der Universität Tampere in Finnland entwickelte Methode beinhaltet ein Gerät, das in der Lage ist, den durch Schnitte entstehenden chirurgischen Rauch in Echtzeit zu „schnüffeln“ und so die Zusammensetzung des operierten Gewebes zu analysieren.
Die Studie wurde im Journal of Neurosurgery veröffentlicht.
„In der heutigen klinischen Praxis ist der Prozess viel komplexer: Eine sehr kleine Probe des Tumors wird analysiert, nachdem sie entnommen, eingefroren und während der Operation an einen Pathologen geschickt wurde.“ sagt der Forscher Ilkka Hapala.
Heute erstellt der Pathologe nach der Beobachtung unter dem Mikroskop eine Analyse und ruft den Operationssaal an, um die Antwort zu geben. Es sieht schon vor hundert Jahren so aus.
"Unsere neue Methode bietet die Möglichkeit, das Gewebe in Echtzeit und an vielen Stellen des Tumors zu analysieren, mit dem Vorteil, ein Gerät verwenden zu können, das mit den bereits vorhandenen Instrumenten verbunden ist", erklärt Haapala.
Wie die "elektronische Nase" funktioniert
Die vom elektronischen Skalpell erzeugten Dämpfe passieren ein vom Gerät erzeugtes elektrisches Feld: Jede Art von Rauch (und damit Stoff) hat eine genaue Verteilung der Ionen in einem elektrischen Feld. Mit anderen Worten, es hat seinen eigenen olfaktorischen Abdruck.
Mit der „Nase“ ist ein maschinelles Lernsystem verbunden, das ihm hilft, die Analysen zu verfeinern, während es Daten sammelt: Die Genauigkeit des Systems bei der Klassifizierung von gutartigen und bösartigen Tumoren lag bereits nach den ersten Anwendungen bei 83 % und liegt in kurzer Zeit (nach ca. 700 durchgeführten Analysen) bei 94 %.
