spero di sbagliarmi ma temo non sia possibile senza interazione con linguaggio lato server
(quindi invio del form e rielaborazione della pagina)
il selectedIndex di una select multiple riporta solo l' indice della prima option selezionata

edit: ripensandoci si dovrebbe poter fare
onchange aggiungi in array gli indici da eliminare
e al momento opportuno rimuovi gli indici delle option