Einzigartige Bilder aus dem Gehirn

Siemens Medical Solutions präsentiert die Diagnosemethode der Zukunft: Mit der innovativen MR-PET-Technologie können jetzt völlig neue Erkenntnisse bei Hirnerkrankungen und in der neurologischen Stammzellentherapie gewonnen werden. Siemens hat einen Prototyp des weltweit ersten voll funktionsfähigen Bildgebungssystems für den Menschen entwickelt, mit dem Magnetresonanztomographie (MR)- und Positronenemissionstomographie (PET)-Untersuchungen gleichzeitig möglich werden.

Diese Technologie könnte einen Wendepunkt für Diagnostik und Therapie für Millionen von Patienten mit neurologischen Erkrankungen, Schlaganfällen und Krebs darstellen. Erste In-vivo-Aufnahmen eines menschlichen Gehirns mit MRT und PET gleichzeitig wurden kürzlich in den USA gemacht. Die Prototyp-Erprobung der neuen MR-PET-Technik wird in der zweiten Hälfte 2007 in Deutschland beginnen.

Die Entwicklungen bei MR-PET stellen im Bereich der Bildgebung einen riesigen Sprung nach vorn dar. Siemens ist das erste Unternehmen, das die neue Technologie nun in die Praxis umsetzt. Mit Unterstützung der Professoren David Townsend und Claude Nahmias von der University of Tennessee, der Professoren Heinz-Peter Schlemmer und Claus Claussen sowie Dr. Bernd Pichler, alle von der Universität Tübingen, wurden die ersten MR-PET-Bilder in den USA aufgenommen. Die Modalität vereint den herausragenden Weichteilkontrast und die hohe Spezifität der MR mit der ausgezeichneten Empfindlichkeit der PET, womit physiologische und metabolische Zustände besser als bisher bewertet werden können. Die innovative Technologie bietet ganz neue medizinische Anwendungen und Forschungsmöglichkeiten, so vor allem bei neurologischen Studien, zur Erkennung bestimmter Krebsformen, bei Schlaganfällen und bei der Untersuchung von Stammzellentherapien.

Aufklärung der Geheimnisse des Gehirns

Die Forscher gehen davon aus, dass MR-PET neue Wege zum Verständnis der Pathologie und des Verlaufs verschiedener neurologischer Störungen wie der Alzheimer- und der Parkinson-Krankheit, Epilepsie, Depression und Schizophrenie eröffnen wird. So kann man beispielsweise derzeit mittels PET zwischen leichten kognitiven Störungen und Frühstadien der Alzheimer-Krankheit unterscheiden, aber kein durch Atrophie (also der Rückbildung eines Organs oder Gewebes) verringertes Hirnvolumen bestimmen. Durch die Kombination aus MR und PET hoffen die Ärzte, bessere Diagnosen hinsichtlich Wahrnehmungsstörungen und Atrophien stellen zu können. Und bei der Kombination von MR-PET mit neuen neurologischen Biomarkern ist der Gesundheitszustand eines Patienten noch genauer als bisher einschätzbar. In ähnlicher Weise verspricht die Technologie Ärzte bei der Untersuchung des möglicherweise zu rettenden Gehirngewebes nach einem Schlaganfall zu unterstützen.

Die MR-PET-Idee könnte ebenso die Abläufe bei anderen Maßnahmen der Rehabilitation verbessern, beispielsweise bei Patienten mit traumatischen Gehirnschädigungen.

So würden hier Patienten nur einmal gescannt werden, anstatt sich zwei Untersuchungen an zwei unterschiedlichen Orten unterziehen zu müssen, was sowohl schwierig als auch schmerzhaft für den Patienten sein kann. „Wenn wir den Verlust neurologischer Funktionen sehr genau bestimmen können, eröffnet uns das neue Möglichkeiten einer besseren Versorgung“, sagte Walter Märzendorfer, Leiter des Geschäftsgebietes Magnetresonanztomographie bei Siemens Medical Solutions.

Fortschritt in der Stammzellenforschung

Auch bei neuen therapeutischen Forschungsansätzen wie beispielsweise in der Stammzellentherapie ist die MR-PET sehr viel versprechend. Da mit der MR-PET-Idee von Siemens gleichzeitig Anatomie, Funktionalität und Biochemie der Gewebe und Zellen im Körper erfasst werden, erlaubt sie den Forschern eine bessere Korrelation von MR- und PET-Daten als es bisher möglich war. Damit können sie die Stammzellenmigration in geschädigte Teile des Gehirns noch besser analysieren als mit den bisherigen Methoden. Zusätzlich lässt sich über einen längeren Zeitraum messen, ob Zellen noch leben. Auch die Integration von Stammzellen in das neuronale Netz des Körpers kann untersucht werden.

Hybridsysteme und MR-PET

Junge Hybridtechnologien wie die PET•CT und SPECT•CT vereinen jeweils beide Bildgebungsmodalitäten im selben Gerät, wobei die beiden Scans nacheinander erfolgen. Der neue MR-PET-Prototyp von Siemens führt den MR- und den PET-Scan desselben Bildgebungsvolumens gleichzeitig durch, so dass es zu einer noch besseren Überlagerung kommt als bei einzelnen Messungen durch voneinander getrennte Systeme.

Der MR-PET-Prototyp von Siemens für das Gehirn umfasst einen PET-Scanner, bei dem im Detektor so genannte „Avalanche Photodioden“ (APD) eingesetzt werden. Durch diese APD-Technik wird der PET-Scanner weniger anfällig gegenüber Störungen durch das Magnetfeld des MR-Systems und liefert gleichzeitig ausgezeichnete PETErgebnisse.

Um ihre Einsatzmöglichkeiten in Forschung und Klinik zu maximieren, wurde der APD-basierte MR-PET-Prototyp von Siemens für das MR-System Magnetom Trio mit Tim-Technologie entwickelt. Dadurch können die Vorteile einer ultrahohen Feldstärke von drei Tesla genutzt werden.

„Bei Siemens Medical Solutions haben wir eine Anzahl von ‚Megatrends’ definiert, so etwa auch die Verbindung von Technologien, um Lösungen für alle Bereiche des Gesundheitswesens zu schaffen“, ergänzte Märzendorfer. „Die Fusion bestehender Technologien geht in diesem Fall weit über die einfache Fusion von Bildern hinaus.“

Molekulare Medizin wird Gesundheitsversorgung verändern „Von der Biomarker-Entwicklung über Bildgebungsgeräte und klinische Anwendungen bis hin zu Informationstechnologielösungen ist Siemens gut positioniert, um den Fortschritt in der molekularen Bildgebung biologischer Prozesse weiter voranzutreiben“, so Professor Dr. Erich R. Reinhardt, Vorsitzender des Bereichsvorstands von Siemens Medical Solutions und Mitglied des Vorstandes der Siemens AG. Und weiter: „Letzten Endes werden uns diese Fortschritte helfen, unser Ziel zu erreichen: die Verbesserung der Versorgungsqualität bei gleichzeitiger Kostensenkung.“

Siemens Medical Solutions ist weltweit einer der größten Anbieter im Gesundheitswesen. Der Bereich steht für innovative Produkte und Komplettlösungen sowie für ein umfangreiches Angebot von Dienstund Beratungsleistungen. Abgedeckt wird das gesamte Spektrum von bildgebenden Systemen für Diagnose und Therapie, über die Molekularmedizin und die Audiologie bis hin zu IT-Lösungen. Jüngste Akquisitionen auf dem Gebiet der Labordiagnostik (In-Vitro) – wie die Diagnostic Products Corporation und Bayer Diagnostics – ebnen den Weg dazu, weltweit erstes integriertes Diagnostik-Unternehmen zu werden. Mithilfe all dieser Lösungen ermöglicht Siemens Medical Solutions seinen Kunden, sichtbare Ergebnisse sowohl im klinischen, als auch im administrativen Bereich zu erzielen – so genannte „Proven Outcomes“. Innovationen aus dem Hause Siemens optimieren Arbeitsabläufe in Kliniken, Praxen sowie im Rahmen einer integrierten Gesundheitsversorgung und führen zu mehr Effizienz. Siemens Medical Solutions beschäftigt weltweit mehr als 41.000 Mitarbeiter und ist in über 130 Ländern präsent. Im Geschäftsjahr 2006 (30. September) erzielte Siemens Medical Solutions nach U.S. GAAP einen Umsatz von 8,23 Mrd. € sowie einen Auftragseingang von 9,33 Mrd. €. Das Bereichsergebnis betrug 1,06 Mrd. €.