Wird Speiseröhrenkrebs erst in einem fortgeschrittenen Stadium erkannt, liegt die Überlebensrate bei nur etwa 10 %. Wird die Erkrankung jedoch frühzeitig diagnostiziert, überleben ungefähr 90 % der Betroffenen. Künftig könnte die neue O2E-Technologie helfen, Gewebeveränderungen sehr viel früher zu erkennen. In einer neuartigen Endoskopie-Technologie kombiniert O2E dabei zwei Verfahren: Die optische Kohärenztomographie (OCT) erfasst mikroskopische Gewebestrukturen, während die optoakustische Bildgebung (bei der Gewebe mit Lichtimpulsen angeregt und entstehende Ultraschallsignale ausgewertet werden) kleinste Blutgefäße auch in tieferen Gewebeschichten sichtbar macht. Es entstehen durch diese Kombination hochauflösende 3D-Bilder der Gewebestruktur und -durchblutung. Zudem sind beide Sensoren in einer Endoskopie-Kapsel integriert, die das Gewebe in einem vollständigen 360-Grad-Winkel scannt.

"Unser duales Bildgebungssystem macht kritische Merkmale früher Krebsläsionen sichtbar – darunter mikroskopische Veränderungen unterhalb der Schleimhautoberfläche und feinste mikrovaskuläre Auffälligkeiten, die mit bisherigen Methoden nicht erkannt werden konnten", berichtet Vasilis Ntziachristos, Direktor des Instituts für Biologische und Medizinische Bildgebung bei Helmholtz Munich. In ihrer Pilotstudie untersuchten die Forscher:innen die Speiseröhren von Tieren sowie Gewebeproben von Patient:innen mit Barrett-Ösophagus. Sie konnten klare Unterschiede zwischen gesundem Gewebe, Gewebe mit Zellveränderungen, Krebsvorstufen und bösartigen Tumoren identifizieren. Eine erste Machbarkeitsstudie wurde an der Lippeninnenseite (weist ähnliche Eigenschaften wie die Speiseröhre auf) eines Probanden durchgeführt.

Aufbauend auf diesen aussichtsreichen Ergebnissen wurde 2025 ein neues EIC-Pathfinder-Projekt (ESOHISTO) bewilligt und gestartet. Nun arbeiten die Forscher:innen daran, die Kapseltechnologie weiter zu optimieren, um eine hochqualitative Bildgebung für den Einsatz am Menschen sicherzustellen. "Wir planen außerdem die Integration konfokaler Endo-Mikroskopie – einer Technik, die hochauflösende Echtzeitaufnahmen zellulärer Strukturen ermöglicht – um während der Untersuchung eine detailliertere Analyse zu erlauben", lässt Qian Li, Erstautor der Studie am Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik der Medizinischen Universität Wien, wissen.

Die Studie wurde im Fachjournal "Nature Biomedical Engineering" veröffentlicht.