Gestreutes Röntgenlicht zeigt krankes Gewebe
Neue Bildgebungstechnik verbessert Früherkennung von Lungenerkrankungen.
Jedes Jahr sterben allein in Deutschland mehr als 100.000 Menschen an schweren Lungenerkrankungen. Vorläufer einer lebensgefährlichen chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (chronic obstructive pulmonary disease, COPD) ist in der Regel eine chronische Bronchitis. Eine schwer wiegende Begleiterscheinung sind teilweise zerstörte Lungenbläschen und eine Aufblähung der Lunge (Emphysem). Doch in normalen Röntgenaufnahmen sind die feinen Unterschiede im Gewebe kaum sichtbar. Mit einer neu entwickelten Röntgentechnik ist dies jetzt möglich. Nun arbeiten die Wissenschaftler daran, die Methode praxistauglich zu machen.
Abb.: Eine Kombination von Dunkelfeld- und konventionellem Röntgenbild ermöglicht eine klare Unterscheidung zwischen gesundem und emphysematösem Gewebe. (Bild: TUM)
Zusätzlich zum normalen Röntgenbild analysierten die Münchener Wissenschaftler und ihre Kollegen daher auch die vom Gewebe gestreute Strahlung. Aus diesen Daten errechneten sie dann detaillierte Bilder der Lungen der untersuchten Mäuse. Anhand solcher Bilder kann der Arzt nicht nur sehen ob ein Patient erkrankt ist sondern auch, welche Stellen der Lunge wie stark betroffen sind.
„Gerade die frühen Stadien von Erkrankungen besser erkennen, quantifizieren und lokalisieren zu können wäre sehr hilfreich“, sagt Professor Maximilian Reiser, Leiter des Instituts für Klinische Radiologie der Ludwig-Maximilians-Universität München. „Wir erhoffen uns eines Tages mit der neuen Technik eine verbesserte Diagnose und Therapie von COPD und eine geringere Strahlenbelastung als mit hochaufgelöster Computer-Tomografie“.
Entwickelt wurde die Methode im Rahmen der Forschungsarbeit des Exzellenzclusters Munich-Centre for Advanced Photonics (MAP) von Physikern der Technischen Universität München (TUM) und Medizinern der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) sowie des Comprehensive Pneumology Center (CPC) des Helmholtz Zentrums München.
Für die Versuche nutzten die Wissenschaftler die Compact Light Source der Firma Lyncean Technologies Inc., eine kompakte Synchrotron-Strahlungsquelle. Im Center for Advanced Laser Applications (CALA), einem Gemeinschaftsprojekt der TU München und der LMU München auf dem Forschungscampus Garching, sollen in den nächsten Jahren neue, lasergetriebene Röntgenquellen entwickelt werden. Parallel dazu arbeitet die Forschungsgruppe um Franz Pfeiffer, Professor für Biomedizinische Physik an der TU München, daran, die Analyse der Streustrahlung weiter zu entwickeln, um sie auch mit herkömmlichen Röntgenapparaten einsetzen zu können.
TUM / OD
