Die Arbeit der ersten Kohorte zeigt, dass die Bioimpedanz eine geeignete Gewebeeigenschaft für die Gewebedifferenzierung ist. Die Gauss-Klassifizierung, basierend auf den Messungen und den daraus abgeleiteten Modellparametern, konnte krebsartiges und nicht-krebsartiges Gewebe mit einer hoheren Sicherheit von klassifizieren. Außerdem wurde eine neue Sensorgeometrie mit ringförmigen Elektroden entwickelt, welche aufgrund der größeren Elektrodenflächen eine verbesserte Signalstärke erzeugt.
Basierend auf den Ergebnissen lohnt es sich, die impedanzbasierte Gewebedifferenzierung auf die nächste Stufe zu heben, indem die Abschätzung der Tumorgrenze und die Klassifizierung von Tumoren unterschiedlicher Stadien berücksichtigt werden. Darüber hinaus ist es notwendig, die intraoperative Anwendbarkeit der zu entwickelnden Methode und des Instruments zu fördern.
Detektion von Tumorgrenzen
Zur Detektion der Tumorgrenze wird ein Sensorsystem mit 16 Elektroden in einer 4x4-Matrixanordnung eingesetzt. Während der Messung wird die Gewebeimpedanz mit verschiedenen Elektrodenkonfigurationen gemessen, um die Impedanzverteilung unter dem Sensor zu schätzen. Mithilfe der gemessenen Werte sowie eines FEM-Modells und Bildverarbeitungsalgorithmen wird die Gewebeimpedanzkarte in der Nähe des Tumors erstellt.
Erweiterung der Tumorklassifikation
Statt der bisher verwendeten binären Klassifikation wird eine Mehrklassen-Klassifikationsmethode entwickelt. In diesem Fall bilden verschiedene Tumorarten und Malignitätsgrade die Grundlage für die patientenbasierte Klassifikation.
Minimalinvasive Anwendbarkeit
Der zu entwickelnde Impedanzsensor soll für eine minimalinvasive Anwendung geeignet sein. Es ist also erforderlich, den Sensor so zu entwickeln, dass er biomaterialverträglich ist und ausreichend klein ist, um in den Arbeitskanal eines minimalinvasiven Endoskops zu passen.
Zoltan Lovasz
M.Sc.Doktorand A5
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Carina Veil
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Oliver Sawodny
Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c.Sprecher des GRK 2543