Röntgenstreuung verbessert Brustkrebsdiagnose

Eine am Paul-Scherrer-Institut PSI in Zusammenarbeit mit dem Brustzentrum des Kantonsspitals Baden und dem Industriepartner Philips entwickelte Mammografiemethode könnte laut einer kürzlich veröffentlichten Studie einen deutlichen Mehrwert für die Diagnose von Brustkrebs in der medizinischen Praxis bringen. Das neuartige Mammografieverfahren nutzt aus, dass Röntgenstrahlung auf dem Weg durch das Gewebe nicht nur absorbiert, sondern auch gebrochen wird. Die Mehrinformation, die sich aus dem gebrochenen Licht herauslesen lässt, führt zu einem schärferen und detaillierteren Abbild der untersuchten Brust und macht so bereits kleinste Gewebeveränderungen sichtbar. Für die Studie haben internationale Brustexperten mit dem konventionellen Mammografieverfahren erstellte Aufnahmen von Gewebe aus Brustoperationen mit den Bildern der neuen Methode verglichen – mit einem sehr positiven Fazit: Laut Studienautoren ermöglicht die neue Bildqualität nicht nur eine genauere Diagnose von Brustkrebs, sondern birgt auch Potenzial, die Früherkennung zu verbessern.

In der Studie wurde die Abbildungsqualität und die mögliche klinische Bedeutung des neuen Verfahrens untersucht. Dazu haben erfahrene Radiologinnen und Radiologen die Qualität von normalen Mammografiebildern mit denen der neuartigen Mammografiemethodik verglichen. Die Experten befanden eine deutlich besserer Qualität der Aufnahmen aus dem neuen Verfahren.

In einer Abbildung der weiblichen Brust mit dem neuen Verfahren wird die Abgrenzung zwischen Tumor und gesundem Gewebe deutlicher als bei der konventionellen Mammografie. Selbst die feinen Ausläufer der Wucherung sind klar zu erkennen. „Dies kann es in Zukunft ermöglichen, eine Operation besser vorzubereiten und den Eingriff genauer einzugrenzen”, erklärt Nik Hauser, Leiter des Brustzentrums am Kantonsspital Baden. Auf den Bildern sind auch winzige, weiße Klümpchen zu sehen. Diese Mikroverkalkungen geben je nach Größe und Struktur Aufschluss über die Bösartigkeit einer Brustveränderung. Und da durch die gewonnene Bildschärfe bereits viel kleinere Strukturen dieser Art sichtbar werden, könnte mit der neuen Methode bereits die Erkennung von Brustkrebs in einem sehr frühen Vorstadium gelingen.

Bei der Anfertigung einer konventionellen Mammografie misst man, wie viel der erzeugten Strahlung das Brustgewebe durchdringt und wie viel darin absorbiert wird. Das Verhältnis zwischen den beiden Werten ist für Tumor und gesundes Gewebe nur wenig verschieden, was die Unterscheidung der beiden Gewebearten in der konventionellen Mammografie erschwert. Auf seinem Weg durch das Gewebe wird das Röntgenlicht aber nicht nur abgeschwächt – auch seine Richtung verändert sich geringfügig. Diese zusätzliche Information wertet das neue Verfahren aus und trägt damit zu einem verbesserten Kontrast und einer klareren Abgrenzung zwischen Tumor und gesundem Gewebe bei. „Statt nur deren Absorption zu messen, haben wir herausgefunden, wie wir auch die Brechung und Streuung der Strahlen erfassen können”, erklärt Marco Stampanoni, der das Projekt leitende Forscher des PSI und Professor an der ETH Zürich. Ein weiterer Vorteil dabei ist, bessere Bilder mit derselben Strahlendosis zu erhalten. 

Eine niedrige Strahlendosis aufrechtzuerhalten ist insofern wichtig, als grundsätzlich die Strahlenbelastung für den Körper klein gehalten werden muss. Um die Methode in der Zukunft in der Praxis zu etablieren, entwickeln die Forscsher jetzt einen Aufbau, der eine Untersuchung an Patientinnen erlaubt, bei denen nach einer ersten Mammografie bereits ein bösartiger Tumor diagnostiziert wurde. Die weitere Mammografie mit der neuen Methode könnte die Behandlung entscheidend verbessern.

PSI / CT