Schnelle MRT-Quantentechnologie für die Tumordiagnostik

Im konventionellen MRT-Bild (grau) lassen sich die Organe im Bauchraum erkennen. Im Bereich der Prostata ist farblich der Stoffwechsel des Moleküls Pyruvat dargestellt, dessen Signal mit Hilfe der Hyperpolarisierung verstärkt wurde. Besonders hoch ist der Stoffwechsel im hellroten Bereich, was auf eine tumorartige Veränderung hindeutet.
Bildquelle: C. A. Müller/Universitätsklinikum Freiburg

Neues Bildgebungsverfahren mit hyperpolarisiertem Kontrastmittel erlaubt die Abbildung des Tumorstoffwechsels / Einsatz von Quantentechnologie soll das Verfahren deutlich vereinfachen / Erste Patientenstudien zum Prostatakarzinom geplant.

Das Bundesforschungsministerium (BMBF) fördert ab sofort ein innovatives Projekt zur besseren Darstellung von Tumoren mit 15,8 Millionen Euro für vier Jahre. Davon gehen 3,1 Millionen Euro an das Universitätsklinikum Freiburg als klinischer Partner. Die Struktur von Tumoren lässt sich in der diagnostischen Magnetresonanztomographie (MRT) sehr gut darstellen. Allerdings fehlen bislang entscheidende Informationen über den Tumorstoffwechsel. Diesen sichtbar zu machen wird durch das sogenannte Hyperpolarisations-Verfahren möglich. Im nun geförderten Projekt soll die bislang vielversprechende, aber sehr aufwändige Technik durch Quantentechnologie wesentlich schneller und günstiger werden und schon bald den Schritt in die klinische Versorgung schaffen.

„Wir hoffen, dass Krebspatient*innen schon möglichst bald von der Bildgebung des Tumorstoffwechsels durch Hyperpolarisations-MRT profitieren. Durch unsere methodischen Vorarbeiten der letzten Jahre haben wir dafür eine wichtige Grundlage geschaffen“, sagt Prof. Dr. Michael Bock, Physiker und Professor für Experimentelle Radiologie an der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Universitätsklinikums Freiburg. „In dem jetzt anlaufenden Projekt können wir das enorme Potenzial dieser Technologie für die Tumordiagnostik von morgen erstmals breit überprüfen“ sagt Dr. Andreas Schmidt, Gruppenleiter in der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie – Abteilung Medizinphysik.

Enormes Potenzial der Hyperpolarisations-Methode aus Studien bekannt

Mit Hilfe von speziellen MRT-Verfahren beispielsweise auf der Basis der körpereigenen Substanz Pyruvat kann der Tumorstoffwechsel untersucht und sogar quantifiziert werden. Dazu muss die Substanz so aufbereitet werden, dass ihr schwaches MRT-Signal um den Faktor 10.0000 und mehr verstärkt wird. Bisher dauerte diese sogenannte Hyperpolarisation einige Stunden und war technisch sehr aufwändig, so dass ein klinischer Einsatz nur in wenigen Studien untersucht werden konnte – diese Studien zeigten jedoch bereits das große Potenzial für die Onkologie.

Im Rahmen des Programms „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“ fördert das BMBF eine neue quantenbasierte Technologie, mit der hyperpolarisierte MRT-Kontrastmittel in nur wenigen Minuten direkt vor der Untersuchung mit wesentlich geringeren Kosten hergestellt werden können. Das Kooperations­projekt „QuE-MRT: Revolutionierung der Krebsbildgebung durch Quantentechnologien“ kombiniert dabei die Erfahrung des externen Projektpartners, der Firma NVision in Ulm, der den neuartigen Hyperpolarisator herstellt, mit der klinischen und methodischen Expertise an den Standorten der Universitätskliniken Freiburg, München und Ulm. Die Koordination aller Studien übernimmt das Zentrum für Klinische Studien im Uniklinikum Freiburg.

Schwerpunkt auf Prostatatumore

Um die neue Technologie für den Einsatz in der klinischen Routine zu optimieren und anschließend am Patienten zu testen, fokussiert sich jeder Klinikstandort auf unterschiedliche Tumorarten. Das Universitätsklinikum Freiburg konzentriert sich in seiner Teilstudie auf das Prostatakarzinom. „Der veränderte Stoffwechsel ist ein wichtiger Indikator, mit dem aggressive Prostatakarzinome von weniger aggressiven unterschieden werden können“ sagt Prof. Dr. Christian Gratzke, Ärztlicher Direktor der Klinik für Urologie des Universitätsklinikums Freiburg. Schon jetzt hat die MRT einen wesentlichen Anteil an der Diagnostik von Patienten mit einem Prostatakarzinom. „Mit hyperpolarisierten Kontrastmitteln könnten wir das Diagnostik-Spektrum deutlich erweitern und so die Krebstherapie künftig noch individueller anpassen“, sagt Prof. Dr. Fabian Bamberg, Ärztlicher Direktor der Klinik für Interventionelle und Diagnostische Radiologie am Universitätsklinikum Freiburg.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Michael Bock
Leiter der Abteilung für Experimentelle Radiologie
Medizin Physik der
Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 270-94140
michael.bock@uniklinik-freiburg.de

http://www.uniklinik-freiburg.de

Media Contact

Benjamin Waschow Stabsstelle Unternehmenskommunikation
Universitätsklinikum Freiburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik

Kennzeichnend für die Entwicklung medizintechnischer Geräte, Produkte und technischer Verfahren ist ein hoher Forschungsaufwand innerhalb einer Vielzahl von medizinischen Fachrichtungen aus dem Bereich der Humanmedizin.

Der innovations-report bietet Ihnen interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Bildgebende Verfahren, Zell- und Gewebetechnik, Optische Techniken in der Medizin, Implantate, Orthopädische Hilfen, Geräte für Kliniken und Praxen, Dialysegeräte, Röntgen- und Strahlentherapiegeräte, Endoskopie, Ultraschall, Chirurgische Technik, und zahnärztliche Materialien.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Größte bisher bekannte magnetische Anisotropie eines Moleküls gemessen

An der Berliner Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II ist es gelungen, die größte magnetische Anisotropie eines einzelnen Moleküls zu bestimmen, die jemals experimentell gemessen wurde. Je größer diese Anisotropie ist, desto besser…

Tsunami-Frühwarnsystem im Indischen Ozean

20 Jahre nach der Tsunami-Katastrophe… Dank des unter Federführung des GFZ von 2005 bis 2008 entwickelten Frühwarnsystems GITEWS ist heute nicht nur der Indische Ozean besser auf solche Naturgefahren vorbereitet….

Resistente Bakterien in der Ostsee

Greifswalder Publikation in npj Clean Water. Ein Forschungsteam des Helmholtz-Instituts für One Health (HIOH) hat die Verbreitung und Eigenschaften von antibiotikaresistenten Bakterien in der Ostsee untersucht. Die Ergebnisse ihrer Arbeit…