Schonende Tumorerkennung

Das Universitätsklinikum Freiburg leitet seit Februar 2017 ein Projekt, in dem Forscher die Magnet­resonanz­tomografie (MRT) für Brust­untersuchungen wesentlich verbessern wollen. Das Vorhaben wird durch die Deutsche Forschungs­gemeinschaft mit einer Million Euro gefördert. Ziel ist die Entwicklung eines Zusatz­gerätes für die MRT, das eine zehnfach stärkere Signal­differenzierung erlaubt als aktuelle klinische MRT-Systeme. Dies soll wesentlich detailliertere Rückschlüsse über den Zustand des Gewebes ermöglichen. Das ist insbesondere bei der Brustkrebs­diagnostik von Bedeutung.

Das strahlungsfreie Verfahren könnte langfristig die bisherige Standardmethode der Röntgen­mammografien ergänzen oder sogar ersetzen. Die Klinik für Radiologie des Universitäts­klinikums Freiburg führt das auf drei Jahre angelegte Projekt in Kooperation mit dem Deutschen Krebs­forschungs­zentrum (DKFZ) und dem Universitäts­klinikum Erlangen durch. In der aktuellen Projekt­phase geht es um die Frage, wie sich das Verfahren technisch für einen Einsatz beim Menschen realisieren lässt, um in einer zweiten Phase das Gerät zu einem an Patienten anwendbaren Proto­typen weiter zu entwickeln.

„Mit dem von uns in diesem Projekt weiter­entwickelten MRT-Verfahren werden sich detaillierte Informationen über Inhalt, Veränderung und Form einzelner Zellen sammeln lassen. Dadurch wird es möglich, sehr präzise zu berechnen, welche zelluläre Veränderungen in einem verdächtigen Gewebe, etwa einem Tumor passiert sind“, sagt Maxim Zaitsev, Forschungs­gruppenleiter an der Klinik für Radiologie des Universitäts­klinikums Freiburg.

Um die Technik fit für den klinischen Einsatz zu machen, entwickeln die Wissenschaftler um Projektleiter Zaitsev jetzt ein Zusatzgerät, das als Hoch­leistungs­diffusions­sonde bezeichnet wird. Diese Sonde soll zusätzlich zum üblichen, gleichmäßigen MRT-Magnetfeld ein weiteres, sehr starkes räumlich veränderliches Magnetfeld erzeugen. Dadurch lassen sich Aussage­kraft und Genauigkeit der Bilder deutlich steigern. In Vorstudien wurde bereits ein prinzipielles Design entwickelt, „Jetzt prüfen wir die technische Machbarkeit des Ansatzes und möchten die Patienten­sicherheit nachweisen“, sagt Zaitsev.

Grundlage der von den Wissenschaftlern genutzten Bildgebung ist ein spezielles MRT-Verfahren: die diffusions­gewichtete MRT. Dabei charakterisiert man die Bewegung von Wasser­molekülen im Gewebe. Diese Methode setzen Ärzte bereits heute täglich in der klinischen Diagnostik ein, etwa bei Schlag­anfall oder Krebs. Allerdings ist die Genauigkeit und Empfindlichkeit bisher nicht hoch genug, um Rück­schlüsse auf mikro­skopischen Strukturen zu ziehen.

Universitätsklinikum Freiburg / DE