Herzmodelle zur Behandlung von Vorhofflimmern

Obwohl Vorhofflimmern kein lebensgefährliches Krankheitsbild ist, stellt es die häufigste Form der Herzrhythmusstörungen dar. Wird die Erkrankung frühzeitig erkannt, kann sie medikamentös oder über eine Katheterablation gut behandelt werden. Dauert das Vorhofflimmern allerdings an, sinken die Erfolgschancen der klassischen Behandlung auf unter 50 Prozent.

Stand der Technik

Die gezielte Vernarbung bestimmter Gewebebereiche des Herzens mittels eines Katheters (Katheterablation) hilft, die Störung zu beheben. Doch nicht für alle Betroffenen eignet sich die gleiche Behandlung, da jedes Herz aufgrund anatomischer und funktioneller Unterschiede individuell ist.

Technologie

Um patientenspezifisch herauszufinden, welches Gewebe wie vernarbt werden muss, haben Forschende des Instituts für Biomedizinische Technik (IBT) des KIT ein Verfahren entwickelt, um die Behandlung an personalisierten Herzmodellen zu testen. Zur Erstellung der individuellen digitalen Herzmodelle werden sowohl Daten der Magnetresonanztomographie als auch elektroanatomische Messungen herangezogen. Durch Bildverarbeitung werden die Daten unter Berücksichtigung eines Referenzmodells in ein dreidimensionales Modell überführt und mit allgemeinen sowie patientenindividuellen Informationen angereichert. Beispielsweise werden Lungenvenen identifiziert. Individuelle Informationen sind zum Beispiel die Stärke der Herzkontraktion oder die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektrischen Erregung. Die anatomischen Landmarken, die das Herz in bestimmte Areale unterteilen, werden anhand von Bilderkennung automatisch im Modell platziert und ermöglichen eine präzisere Behandlung. Am Modell können diverse Strategien getestet werden, um simulativ herauszufinden, ob sich die Herzrhythmusstörung noch immer auslösen lässt. Wenn nicht, wurde eine erfolgversprechende Ablationsstelle gefunden.

Vorteile

Dieses, bislang nur im Forschungsumfeld getestete, Verfahren erhöht die Genauigkeit und Sicherheit von Katheterablationen. Die Technologie des KIT ermöglicht die automatisierte Erstellung patientenindividueller Vorhofmodelle. Durch die personalisierte Behandlungsplanung erhöht sich der nachhaltige Erfolg der durchgeführten Katheterablationen und der Behandlungserfolg für Betroffene.

Optionen für Unternehmen

Um die Technologie in prospektiven Studien zu evaluieren, sucht das KIT Forschungspartner. Ziel ist, die Wirksamkeit des Verfahrens zu belegen und es auf den realen Einsatz vorzubereiten.