Scanner untersucht Gefäßbildung bei Schuppenflechte-Patienten

Die Schuppenflechte (Psoriasis vulgaris) ist eine entzündliche Hautkrankheit, die durch stark schuppende, punktförmige bis handtellergroße Hautstellen gekennzeichnet ist. Die Krankheit betrifft Schätzungen zufolge allein in der Europäischen Union zwischen zehn und fünfzehn Millionen Menschen.

Aktuell bewerten Ärzte die Schwere der Erkrankung anhand von Eigenschaften auf der Hautoberfläche wie etwa Rötung oder die Dicke der Hautschuppen. „Diese Einschätzung lässt sämtliche Parameter außer Acht, die unter der Hautoberfläche liegen und kann zudem subjektiv sein“, gibt Dr. Juan Aguirre zu bedenken.

„Die Struktur der Haut und der Gefäße können im Vorfeld einer Behandlung wichtige Informationen für den Arzt bringen“, erklärt der Arbeitsgruppenleiter am Institut für Biologische und Medizinische Bildgebung (IBMI) am Helmholtz Zentrum München.*

Blick unter die Haut

Um diese Informationen nutzbar zu machen, haben Aguirre und sein Team eine neue Technik entwickelt, die unter die Haut geht. Sie trägt den Namen RSOM** und funktioniert so: Das zu untersuchende Gewebe wird mit einem schwachen Laserpuls angeregt, nimmt die Energie auf und erwärmt sich minimal. Das führt dazu, dass sich das Gewebe kurzzeitig ausdehnt und Ultraschallwellen erzeugt. Diese Signale messen die Wissenschaftler und berechnen daraus ein hochaufgelöstes Bild.

Hightech im Handtaschenformat

Neben der Entwicklung der Methode als solches konnten die Wissenschaftler die Technik bereits auf die Größe eines Handgeräts reduzieren. „Durch diese leicht einzusetzende Technologie, die ohne Strahlenbelastung oder Kontrastmittel auskommt, können wir erstens neue Einblicke in die Krankheitsmechanismen gewinnen und zweitens die Therapieentscheidung für die Ärzte erleichtern“, erklärt Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos, Direktor des IBMI am Helmholtz Zentrum München und Inhaber des Lehrstuhls für Biologische Bildgebung an der Technischen Universität München.

Die Leistungsfähigkeit von RSOM demonstrierten die Wissenschaftler in der aktuellen Studie: Sie untersuchten Haut- und Unterhautgewebe von Schuppenflechte-Patienten. Durch die RSOM-Technologie konnten sie mehrere Merkmale für Psoriasis und Entzündungen bestimmen, darunter beispielsweise die Hautdicke, die Abstände der Kapillaren, die Anzahl an Gefäßen oder das Gesamtvolumen des Blutes in der Haut. Diese trugen sie zusammen für einen klinischen Index***, der nun auch die Daten unter der Hautoberfläche berücksichtigt.

Die Forscher planen, das Bildgebungsverfahren künftig auch bei anderen Krankheiten einzusetzen. Denkbar sind solche Untersuchungen bei Hautkrebs oder aber auch bei Diabetespatienten. Diese leiden oft an geschädigten Blutgefäßen, die sich mit der Technologie frühzeitig untersuchen lassen könnten.

Weitere Informationen

* Die Behandlung einer Psoriasis wird je nach Schweregrad der Erkrankung und Einbeziehung möglicher Organe abgestuft. Hier kann die neue Technik bei der Entscheidungsfindung helfen – ohne einen Eingriff. Bisher war das nur durch eine Biopsie möglich, bei der Teile der Haut herausgeschnitten werden, um sie unter dem Mikroskop zu begutachten.

**RSOM steht für raster-scan optoacoustic mesoscopy

*** Unter einem Index versteht man in der Medizin eine Kennzahl, die aus unterschiedlichen diagnostischen Parametern entsteht. Sie dient dazu, die Schwere einer Erkrankung abzuschätzen.

Original-Publikation:
Aguirre, J. et al. (2017): Precision assessment of label-free psoriasis biomarkers with ultra-broadband optoacoustic mesoscopy. Nature Biomedical Engineering, DOI: 10.1038/s41551-017-0068

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Das Institut für Biologische und Medizinische Bildgebung (IBMI) erforscht In-vivo-Bildgebungstechnologien für die Biowissenschaften. Es entwickelt Systeme, Theorien und Methoden zur Bildgebung und Bildrekonstruktion sowie Tiermodelle zur Überprüfung neuer Technologien auf der biologischen, vorklinischen und klinischen Ebene. Ziel ist es, innovative Werkzeuge für das biomedizinische Labor, zur Diagnose und dem Therapiemonitoring von humanen Erkrankungen bereit zu stellen. http://www.helmholtz-muenchen.de/ibmi

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