16.10.2020

Digitales Modell für Leber-OPs

Jena – Chirurgie, Hepatologie, Bildgebung, Bioinformatik und Datenwissenschaft vereint für sichere Leber-OPs: Die interdisziplinäre Forschungsgruppe QuaLiPerf will ein Modell entwickeln, das Durchblutung und Funktion der Leber mit großer räumlicher Auflösung in gesundem und krankem Zustand quantifizieren kann.

„Für eine individuelle OP-Planung und Funktionsprognose müssen wir mehr wissen über das Zusammenspiel von Durchblutung und Funktion der Leber und über die räumliche Verteilung der verschiedenen Stoffwechselfunktionen des Organs“, sagt Prof. Uta Dahmen, Leiterin der Arbeitsgruppe Experimentelle Chirurgie am Universitätsklinikum Jena. Die Chirurgin koordiniert die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte interdisziplinäre Gruppe, die Wissenschaftler aus Jena, Leipzig, Berlin, Bremen und Stuttgart zusammenbringt.

Dahmen und ihr Team untersuchen laut Uniklinikum Jena, wie die Gewebedurchblutung und die Abbaufunktion von Arzneimitteln auf der Ebene der Leberlappen voneinander abhängig und verteilt sind. Dazu nutzen sie lebergesunde Ratten und Tiere mit einer Fettlebererkrankung. Die Bildgebungsspezialisten um Prof. Jürgen Reichenbach von der Arbeitsgruppe Medizinphysik werden räumlich und zeitlich hochaufgelöste MRT-Bilddaten von der Funktion, der Durchblutung und der Fettverteilung in den Tierlebern beisteuern. Mit den Mitteln der Bioinformatik will die Gruppe von Prof. Manja Marz an der Universität Jena alle im Organ produzierten Proteine nach der OP und in der Regenerationsphase erfassen, um so Aussagen zur Leberfunktion zu gewinnen.

Die Partner in Leipzig ergänzen die Arbeit in Jena, sodass die Forschungsgruppe Daten auf der Ebene der einzelnen Leberzelle bis hin zum gesamten Organ und Organismus erfasst. Zusammen mit den Ergebnissen aus vorangegangenen Kooperationen der Partner sollen diese in die mehrstufigen Auswertungs- und Simulationsprozesse einfließen, die Modellierungsgruppen in Berlin, Stuttgart und Bremen bearbeiten. Ziel ist ein robustes digitales Modell der Flüsse und Funktionen in der Leber.
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