[Intraoperative stimulated Raman histology for personalized brain tumor surgery]

Chirurgie (Heidelb). 2024 Apr;95(4):274-279. doi: 10.1007/s00104-024-02038-5. Epub 2024 Feb 9.
[Article in German]

Abstract

Background: In brain tumor surgery a personalized surgical approach is crucial to achieve a maximum safe tumor resection. The extent of resection decisively depends on the histological diagnosis. Stimulated Raman histology (SRH), a fiber laser-based optical imaging method, offers the possibility for evaluation of an intraoperative diagnosis in a few minutes.

Objective: To provide an overview on the applications of SRH in neurosurgery and transference of the technique to other surgical disciplines.

Methods: Description of the technique and review of the current literature on SRH.

Results: The SRH technique was successfully used in multiple neuro-oncological tumor entities. Initial pilot projects showed the potential for analysis of extracranial tumors.

Conclusion: The use of SRH provides a near real-time diagnosis with high diagnostic accuracy and provides further developmental potential to improve personalized tumor surgery.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Ein individualisiertes chirurgisches Vorgehen ist in der Hirntumorchirurgie zum Erreichen einer maximal sicheren Resektion essenziell. Die Radikalität der Resektion ist maßgeblich abhängig von der histologischen Diagnose. Die stimulierte Raman-Histologie (SRH), eine laserbasierte optische Bildgebung, bietet die Möglichkeit der Erhebung einer intraoperativen Diagnose in wenigen Minuten.

Ziel der arbeit: Überblick über die Anwendung von SRH in der Neurochirurgie und Übertragung der Technik auf weitere chirurgische Disziplinen.

Methoden: Beschreibung der Technik und Zusammenfassung der aktuellen Literatur zu SRH.

Ergebnisse: SRH konnte erfolgreich bei multiplen neuroonkologischen Tumorentitäten angewendet werden. Erste Pilotprojekte zeigen Potenzial zur Analyse extrazerebraler Tumoren auf.

Zusammenfassung: SRH ermöglicht eine Echtzeitdiagnose mit hoher diagnostischer Genauigkeit und bietet weiteres Entwicklungspotenzial zur Verbesserung der personalisierten Tumorchirurgie.

Keywords: Artificial intelligence; Intraoperative tissue analysis; Personalized surgery; Raman spectroscopy; Rapid frozen section diagnostics.

Publication types

  • English Abstract
  • Review

MeSH terms

  • Brain Neoplasms* / diagnostic imaging
  • Brain Neoplasms* / surgery
  • Histological Techniques
  • Humans
  • Neurosurgery*
  • Neurosurgical Procedures / methods
  • Optical Imaging