Ein Forschungsprojekt aus Dresden erhält über einen Zeitraum von vier Jahren eine EU-Förderung von fünf Millionen Euro für die Entwicklung von Quantensensoren für den Operationssaal.

Die Chirurgie nutzt zunehmend optische Messverfahren, um Gewebe in Echtzeit zu analysieren. Diese Technologie ist besonders für die Überwachung während der Entfernung von Tumoren wichtig. Durch sie können verbliebene bösartige Zellen besser erkannt werden.

Das Forschungsteam vom nationalen Zentrum für Tumorerkrankungen (NCT/UCC) in Dresden soll gemeinsam mit seinen Partnern aus den Niederlanden (Single Quantum) und Frankreich (Absolut System SAS) eine verbesserte Sensortechnologie entwickeln, die auf dem aktuellen Standard in der Quanteninformationstechnologie basiert.

Ziel ist es, Tumore so vollständig wie möglich bei gleichzeitiger Schonung des umliegenden Gewebes zu entfernen. Mit der sogenannten Fluoreszenz-Lebensdauer-Imaging-Mikroskopie soll die Bildgebung in Echtzeit verbessert werden. "Diese Technologie ermöglicht es, bösartige Zellen sicherer zu erkennen und gesundes Gewebe zu schonen, was direkte Vorteile für die Patientenversorgung bringt", so Prof. Tareq Juratli, stellvertretender Direktor der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie am Universitätsklinikum Dresden (UKD). 

Neu ist der Ansatz, diese Technik mit sogenannten supraleitenden Nanodraht-Einzelphotonendetektoren (SNSPDs) zu kombinieren. Es geht dabei um "hochpräzise Echtzeit-Bildgebung", so Prof. Oliver Bruns, Biochemiker und Leiter der Abteilung für funktionelle Bildgebung am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen. Die Genauigkeit der Quantensensoren könne Tumoroperationen "revolutionär verbessern" so Bruns weiter. Die hochempfindliche Sensortechnologie mit Supraleitern, die bisher nur im Quantencomputing und der Quantenkommunikation zum Einsatz kommt, muss allerdings stark gekühlt werden. Die Systeme sind daher derzeit für den klinischen Einsatz noch zu sperrig. Das soll sich mit diesem Projekt ändern. Ziel ist ein tragbarer Prototyp, der das Kühlungssystem, optimierte Detektoren und die Bildanalysesoftware beinhaltet und so in jedem OP-Saal einsetzbar sein soll.

pk