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Technik|Digitales

Doppelter Blick ins Innere

Tübinger Forscher haben einen neuartigen Scanner für medizinische Anwendungen entwickelt, für den sie zwei leistungsfähige bildgebende Verfahren kombiniert haben: die Positronenemissionstomographie (PET) und die Magnetresonanztomographie (MRT). Das Gerät erlaubt die simultane Aufnahme von PET- und MRT-Bildern und ermöglicht so, die gute räumliche Auflösung typischer MRT-Scans mit der hohen Empfindlichkeit der PET zu kombinieren. Bislang können in dem neuen Scanner allerdings nur kleine Labortiere untersucht werden, berichten Martin Judenhofer von der Universität Tübingen und seine Kollegen.

Bei der Positronenemissiontomographie kann die Verteilung einer zuvor injizierten radioaktiv markierten Substanz, eines sogenannten Tracers, im Körper verfolgt werden. Eingesetzt wird die PET hauptsächlich für die Krebsdiagnostik, aber auch in der Neurologie und der Kardiologie. Sie ist extrem empfindlich und kann schon sehr geringe Spuren eines Tracers nachweisen. Allerdings ist die räumliche Auflösung eher mittelmäßig. Bei der Magnetresonanztomographie ist es genau umgekehrt: Sie kann Gewebe mit einer Auflösung von Millimeterbruchteilen darstellen, benötigt jedoch relativ starke Signale. Gewonnen werden diese Signale mit Hilfe eines Magnetfeldes und des Verhaltens bestimmter Moleküle in diesem Feld. Die MRT wird ebenfalls in der Krebsdiagnostik sowie für die Diagnose von Verletzungen und entzündlichen Erkrankungen eingesetzt.

Um die Vorteile beider Verfahren zu kombinieren, bauten Judenhofer und seine Kollegen nun einen PET-Scanner in einen sehr leistungsfähigen Magnetresonanztomographen ein. Das PET-Gerät war dabei mit einem neuartigen Detektor ausgestattet, der im Gegensatz zu den sonst verwendeten Varianten unempfindlich gegenüber dem Magnetfeld des MRTs war. Diese Anordnung ermöglichte den simultanen Betrieb beider Geräte, berichten die Forscher. Bei bisherigen Versuchen einer Kombination seien die Aufnahmen hingegen meist hintereinander angefertigt worden, was nicht selten zu Problemen bei der Deckungsgleichheit der Bilder geführt habe.

In ersten Tests bei lebenden Mäusen konnten die Wissenschaftler kaum Einbußen in der Bildqualität feststellen. Das System habe scharfe dreidimensionale Bilder geliefert, die sowohl Informationen über die Anatomie als auch die Biochemie und die Stoffwechselaktivität des Gewebes enthielten. So konnten die Forscher etwa bei einem Darmtumor Bereiche, in denen der Krebs wuchs, klar von entzündlichen und abgestorbenen Arealen unterscheiden. Sie hoffen nun, ihr System soweit optimieren zu können, dass es sich auch für den Einsatz beim Menschen eignet. Dort soll es vor allem neue Erkenntnisse über neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson bringen.

Martin Judenhofer (Universität Tübingen) et al.: Nature Medicine, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1038/nm1700 ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
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