Besonders im Fokus steht beim Forschungscampus „Mannheim Molecular Intervention Environment (M²OLIE)“ die Forschung im Bereich der oligometastasierten Tumorerkrankungen. Oligometastasierung bedeutet, dass eine begrenzte Anzahl von Metastasen in „nur“ einem Organ vorliegt. Hier hat der Forschungscampus M²OLIE seit Beginn der Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Jahr 2013 entscheidende Fortschritte in der Entwicklung innovativer Ansätze zur Diagnostik und minimalinvasiver Krebstherapie erzielt.

Expertinnen und Experten aus der Medizin, den Naturwissenschaften, den Ingenieurswissenschaften, der Betriebswirtschaft und der Informatik, von akademischen und industriellen Partnern arbeiten am Mannheimer Universitätsklinikum eng für eine effiziente medizinische Interventionsumgebung zusammen. Diese innovative Umgebung zielt darauf ab, Diagnostik- und Therapieverfahren aus den Bereichen Pathologie, Radiologie, Nuklearmedizin und Strahlentherapie durch modernisierte Gewebeanalysen, Bildgebungsverfahren, patientenindividuelle Radiopharmaka und roboterbasierte Interventionsassistenten zu optimieren.

Das M²OLIE-Team konzentriert sich darauf, einen speziellen Closed-Loop-Prozess in der kurativen Therapie dieser Krebserkrankungen aufzubauen und kontinuierlich weiterzuentwickeln. Durch die Zusammenführung verschiedener Disziplinen und den Einsatz modernster Technologien widmet sich der Forschungscampus M²OLIE der Erforschung von personalisierten Therapieansätzen. Künstliche Intelligenz ermöglicht dabei präzisere Diagnosen und maßgeschneiderte Therapien. Der angestrebte Closed-Loop-Prozess integriert verschiedene Schritte, darunter die elektronische Patientenaufklärung, neuartige Bildgebungsanalysen, automatisierte roboterassistierte Nadelplatzierung zur Biopsie und Intervention sowie die molekulare Klassifizierung von Tumorarten durch modernste pathologische Verfahren und Bildanalysen.

Ein bedeutender Schritt in dieser Forschung ist die KI-gestützte Auswertung von Tumoren am Photon-Counting Detektor CT (PCCT). Die technische Neuerung des PCCT erlaubt durch eine verbesserte räumliche Auflösung sowie ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis eine stabile Auswertung sogenannter Radiomics-Merkmale. Radiomics bezeichnet das Verfahren, mit dem ein Computer die riesigen, in einem radiologischen Bild enthaltenen Datenmengen untersucht. Radiomics-Merkmale ermöglichen so eine für das menschliche Auge nicht fassbare Darstellung der einer Substanz zugrundeliegenden Textur. Bereits in der Vergangenheit konnte nachgewiesen werden, dass die auf dieser Basis dargestellte Tumortextur zur Bestimmung der Prognose genutzt werden kann. Allerdings hat die fehlende Stabilität dieser Auswertungen bisher den routinemäßigen klinischen Einsatz verhindert. Neueste Untersuchungen konnten nun dank der oben beschriebenen technischen Möglichkeiten eine hohe Stabilität der Texturmerkmale am PCCT nachweisen, so dass eine Implementierung in die klinische Regelversorgung in den kommenden Jahren möglich erscheint. In diesem Zusammenhang wird sich die Forschungsaktivität im Forschungscampus M2OLIE auf eine detaillierte Tumortexturanalyse am PCCT zur Früherkennung von Metastasen sowie zur Bestimmung geeigneter Biopsieareale im Sinne einer Integration in den Closed-Loop-Prozess konzentrieren.

Ein weiteres Highlight in der Forschung ist das robotische Assistenzsystem guidoo, das als erstes Anwendungsbeispiel des Forschungscampus M²OLIE am Menschen nicht nur einen Innovationsschub in der bildgeführten Nadelapplikation darstellt, sondern auch die starke Innovationskraft der Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft unterstreicht. Die laufenden Forschungsaktivitäten im Forschungscampus M²OLIE sollen dazu führen, dass die schonende Behandlung im Closed-Loop-Prozess an Tumorpatienten mit individualisierter, minimalinvasiver Therapie aller Metastasen in einem One-Stop-Shop mündet. Dieses hochkomplexe Vorhaben markiert nicht nur einen Paradigmenwechsel im gesamten diagnostisch-therapeutischen Behandlungsprozess onkologischer Patienten, sondern verspricht auch Hoffnung für eine effektivere, personalisierte Krebstherapie. Der Forschungscampus M²OLIE setzt sich somit aktiv für die Weiterentwicklung der Krebsforschung ein und trägt dazu bei, das Verständnis und die Behandlung dieser Krankheit zu verbessern.