Die Mischung macht‘s: Kombination von bildgebenden Verfahren verbessert Diagnostik

Die Magnetresonanztomographie (MRT) bietet ein hochauflösendes Verfahren zur klinisch-diagnostischen Bildgebung bei Patienten. Häufig kommen zusätzlich Kontrastmittel zum Einsatz, die bestimmte Gewebsstrukturen und krankhafte Prozesse verdeutlichen. Dabei korreliert das in der MRT generierte Bildsignal allerdings nicht mit der tatsächlichen quantitativen Anreicherung von Kontrastmittel im Gewebe.

Bildgebende Massenspektrometrie erfasst Verteilung von Kontrastmittel im Gewebe

Das Team um Prof. Dr. Axel Walch und Dr. Michaela Aichler vom Helmholtz Zentrum München hat einen Ansatz entwickelt, um Kontrastmittelanreicherungen spezifisch messen zu können. Mittels bildgebender Massenspektrometrie (MALDI-MS-Imaging) gelang es ihnen, Gadolinium-haltige Kontrastmittel im Gewebe quantitativ zu erfassen und eine entsprechende Korrelation mit dem MRT-Bild herzustellen.

MALDI-MS-Imaging ist eine Form der sogenannten molekularen Bildgebung. Damit können verschiedenste Moleküle, u.a. Proteine, Lipide sowie Komponenten des Zellstoffwechsels, aber auch Wirkstoffe und deren Metaboliten in Gewebeschnitten über ihre Massensignale detektiert und lokalisiert werden. Das Verfahren wird bereits am Helmholtz Zentrum München und in der Industrie eingesetzt, um Wirkstoffe zu erforschen. Mit der aktuellen Arbeit wurden nun MRT-Kontrastmittel als eine neue Klasse von Molekülen für diese Methode zugänglich gemacht.

Kombination schafft verbesserte diagnostische Aussagekraft

„Indem wir die feingewebliche Verteilung von Kontrastmitteln präzise und quantitativ erfassen, können wir einen entscheidenden Beitrag liefern, um diese weiterzuentwickeln und zu verbessern“, erklärt Walch. Gemeinsam mit Wissenschaftlern um Dr. Moritz Wildgruber vom Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München konnten die Wissenschaftler ihren Ansatz erfolgreich testen: In einem Herzinfarktmodell konnten sie die gewebsspezifische Kinetik eines eingesetzten Kontrastmittels ermitteln. Die Daten zeigen, wie sich das Kontrastmittel in gesundem und geschädigtem Herzgewebe verhält. Das neue Verfahren trägt somit dazu bei, die bildgebende Diagnostik beim Patienten zu verbessern.

Weitere Informationen

Original-Publikation:
Aichler, M. et al. (2015), Spatially Resolved Quantification of Gd (III)-based Magnetic Resonance Agents in Tissue by MALDI Imaging Mass Spectrometry after in vivo MRI, Angewandte Chemie – International Edition, Veröffentlichung als ‘Hot Paper’, doi: 10.1002/ange.201410555

Link zur Fachpublikation: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201410555/abstract

Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.300 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 37.000 Beschäftigten angehören. www.helmholtz-muenchen.de

Die Abteilung Analytische Pathologie (AAP) entwickelt wissenschaftlich in Ergänzung zu klinischen und grundlagenorientierten Forschungseinheiten die translationale Forschung von Erkrankungen, die sich in Geweben manifestieren. AAP beschäftigt sich mit der Übersetzung von z.B. in-vitro-Modellen oder Tiermodellen in die Anwendung am Menschen. So verzahnt AAP gemeinsam mit dem Institut für Pathologie (PATH) die grundlagenorientierte Forschung und die diagnostische Anwendung und übersetzt die Erkenntnisse der experimentellen und molekularen Pathologie in Verfahren der Krankheitstypisierung und prädiktiven Diagnostik am Gewebe.

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