Femtosekundenlaser

Eine billiardstel Sekunde

 

Der Femtosekundenlaser enträtselt die "black box" Melanin. Mit dem Laser kann das Maligne Melanom diagnostiziert werden - und in Zukunft auch behandelt werden?

 

Die Rolle des Melanins im Hautgewebe wird häufig als zweischneidiges Schwert treffend charakterisiert: einerseits wirkt es durch seine Absorption wie ein natürlicher Sonnenschirm, andererseits ist Melanin der Ausgangspunkt bei Entartungen des Gewebes zum malignen Melanom. "Das Interesse an der Aufklärung der Wirkmechanismen, die dieser Doppelrolle des Melanins zugrundeliegen, ist seit jeher groß, aber trotz intensiver Forschungen lässt sich die "black box" Melanin nur schwer enträtseln. Immerhin hat sich in den letzten Jahren gezeigt, dass der Femtosekundenlaser dabei ein wichtiges Hilfsmittel sein kann",, so Dr. rer. nat. Dieter Leupold vom Max-Born-Institut für nichtlineare Optik und Kurzzeitspektrokospie. Wie in DERMAforum 10/2002 berichtet, gelang es Laserphysikern des Berliner Max-Born-Instituts (Leupold und Mitarbeiter) und Dermatologen der Ruhr-Universität Bochum (Dr. med. Klaus Hoffmann und Mitarbeitern), mit einem Femtosekundenlaser das Melanin im Hautgewebe zu einem ultraschwachen Leuchten anzuregen, dessen Besonderheit darin besteht, dass es die Grundlage für eine neue nicht-invasive Früherkennungsmethode für das maligne Melanom bilden kann: Die Farbe - oder das Spektrum - dieser Melaninfluoreszenz ist im gesunden Hautgewebe nämlich deutlich verschieden von der des malignen Melanoms.

Neues Diagnostikgerät für schwarzen Hautkrebs

iUntersuchungen an excidierten Proben einer breiten Palette anderer Hauterkrankungen und gutartigen Hautveränderungen (Basaliom, Spinaliom, NZN, Fibrom, Keloid) haben ergeben, dass diese Fluoreszenzveränderung ausschließlich beim malignen Melanom auftritt. Darauf basiert ein neues Diagnostikgerät, das nach erfolgter erster Erprobung als ortsfeste, größere Laborversion im Max-Born-Institut nun unter Federführung der Firma LTB Lasertechnik Berlin zu einem kliniktauglichen mobilen Prototyp weiterentwickelt wird, der noch in diesem Jahr in der Hautklinik Bochum getestet werden wird.
Der Femtosekundenlaser ist das Herzstück dieser Geräteentwicklung, denn nur durch seine ultrakurzen Impulse ist die spezifische, sogenannte stufenweise Zweiphotonenabsorption zur Auslösung der Fluoreszenz des Melanins möglich. "Einerseits setzt diese neue Methode Anforderungen an die technischen Parameter des Femtosekundenlasers, andererseits muss der Laser die Maßstäbe für Kliniktauglichkeit wie Sicherheit, Zuverlässigkeit und Bedienerfreundlichkeit einhalten - und das ganze Gerät soll möglichst mobil und natürlich vergleichsweise kostengünstig sein", weiß Leupold um die Anforderungen, die an einen solchen Apparat gerichtet werden. LTB hat dafür eine Lösung gefunden, die unter den gegenwärtigen Bedingungen am Lasermarkt das Optimum darstellt: eine Laser- plus Verstärker-Einheit auf der Basis von Faserlaser und Stickstofflaser. Diese Einheit wurde auf der diesjährigen Laser-Messe in München präsentiert und ist nun Herzstück des neuen Diagnostikgerätes für schwarzen Hautkrebs.

 

Sorgfältige Untersuchungen angemahnt

Was verbirgt sich hinter der spezifischen Veränderung der Fluoreszenz bei maligner Progression? Das Berlin-Bochumer Forscherteam kann diese Frage der Grundlagenforschung seit kurzem beantworten, und auch dabei war der Laser ein wesentliches Hilfsmittel. Mittels Laser-Fluoreszenzdynamik-Untersuchungen wurde festgestellt, dass beim malignen Melanom eine Änderung des Verhältnisses von Eumelanin zu Pheomelanin zugunsten des letzteren vorliegt. Dieses auf nicht-invasivem Weg gefundene Ergebnis stützt entsprechende Resultate klinischer Analytik. Abschließend ein Blick in die Zukunft: Wird mit dem neuen Diagnostik-Gerät ein malignes Melanom identfiziert, könnte es dann nicht auch gleich mit dem Laser entfernt werden? "Technisch ist dies machbar, ob es aber aus medizinischer Sicht sinnvoll und vor allem nebenwirkungsfrei ist, bedarf noch sorgfältiger Untersuchungen", gibt Leupold zu bedenken.

 

Quelle: DERMAforum, September 2003

 

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