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Philips: Neue Methode für die Krebserkennung in Brustgewebe erprobt

Kooperation von Forschung, Klinik und Industrie soll innovativesVerfahren in den klinischen Alltag bringen.

 

http://www.psi.ch/media/neue-methode-fuer-die-krebserkennung-mit-brustgewebe-erprobt

 

Das Paul Scherrer Institut PSIhat eine neue Methode zur Diagnose von Brustkrebs entwickelt und nun zusammenmit dem Kantonsspital Baden AG erstmals an nicht-konserviertem, menschlichemGewebe erprobt. Dabei wurde erkannt, dass es mit der neuen Methode möglich seinsollte, Strukturen sichtbar zu machen, die mit der herkömmlichen Mammografienicht abgebildet werden. Beim konventionellen Verfahren bestimmt man lediglichwie stark das Röntgenlicht in verschiedenen Gewebestrukturen abgeschwächt wird.Die neue Methode hingegen nutzt auch die Tatsache, dass Licht eigentlich ausWellen besteht und sich die Welleneigenschaften des Lichts auf dem Weg durchdas Gewebe geringfügig ändern. Diese messbaren Veränderungen können zu einemaussagekräftigen Bild des untersuchten Objekts beitragen. Wissenschafter derForschungsabteilung des Unternehmens Philips untersuchen derzeit auf Grundlagedes vorgestellten Verfahrens den Einsatz in der medizinischen Praxis,insbesondere in der Mammografie. Über ihre Ergebnisse berichten die Forschendenin der Online-Ausgabe der Zeitschrift «Investigative Radiology».

 

Ziel einerMammografieuntersuchung ist es, Tumore der weiblichen Brust möglichstfrühzeitig zu erkennen, damit man eine rechtzeitige Behandlung vornehmen kann.Dabei erwartet man von einem guten Mammografie-Verfahren einerseits, dass mandamit möglichst alle Veränderungen erkennt und Tumorgewebe gut von anderen Gewebeveränderungenunterscheiden kann. Gleichzeitig sollte die Strahlendosis, die bei derUntersuchung verabreicht wird, möglichst gering ausfallen.

 

Test unter realitätsnahenBedingungen

Ein Verfahren, das dieseVorteile mit sich bringen soll, haben Forscher des Paul Scherrer Institutsentwickelt. In Zusammenarbeit mit Ärzten des Kantonsspitals Baden haben siejetzt damit erstmals Bilder von Gewebe erzeugen können, das ausBrustoperationen stammte, aber nicht konserviert war. Damit kam man derSituation einer tatsächlichen Untersuchung am Menschen sehr nahe. «Mit demneuen Verfahren konnten wir zum Beispiel Narben von Tumorgewebe unterscheidenoder kleinste Krebsknötchen identifizieren, die mit den heutigenUntersuchungstechniken noch nicht erkannt werden» sagt Dr. Nik Hauser, Leiterdes zertifizierten Brustzentrums am Kantonsspital Baden AG, der das Projekt vonärztlicher Seite her betreut. Zurzeit wird eine klinische Studie durchgeführt,die die Vorteile der neuen Methode an einer grösseren Patientenzahl nachweisensoll. Insbesondere sollen hier Ärzte, die nicht an der Entwicklung der Methodebeteiligt waren, die Vorteile der neuen Bilder gegenüber herkömmlichenRöntgenbildern unabhängig beurteilen.

 

Methode aus dem PaulScherrer Institut

Wie bei der gewöhnlichenMammografie, wird die Brust auch bei dem neuen Verfahren mit Röntgenstrahlendurchleuchtet. Bei einer gewöhnlichen Röntgenaufnahme wird aber nur bestimmt,wie viel von der Röntgenstrahlung im Gewebe zurückgehalten wird, so dass einRöntgenbild im Prinzip den Schatten des untersuchten Objekts zeigt. Auf dem Wegdurch das Untersuchungsobjekt verändert sich das Röntgenlicht aber noch aufeine andere, subtile Weise: Licht ist physikalisch gesehen eineelektromagnetische Welle. Auf ihrem Weg durch die verschiedenenGewebestrukturen ändert sich die Richtung der Welle geringfügig - ein Effektden man ähnlich bei Wasserwellen beobachten kann, die im Hafen auf ein Piertreffen. «Seit Jahren entwickeln wir am Paul Scherrer Institut Methoden, umdiese Veränderungen zu untersuchen und die darin enthaltene Informationauszulesen. Damit schaffen wir die Grundlage für neue Untersuchungsverfahrenfür Medizin und Materialforschung», erklärt Marco Stampanoni, Professor amInstitut für Biomedizinische Technik der Universität und ETH Zürich und Leiterder Arbeiten am PSI. Eine Besonderheit des verwendeten Phasenkontrastverfahrenssind drei sehr feine Gitter, die das Röntgenlicht passieren muss – eines vordem Untersuchungsgegenstand und zwei dahinter. Hier wechselwirken dieverschiedenen Teile der Lichtwellen so miteinander, dass die gewünschteInformation zugänglich gemacht wird. Das Röntgenlicht wird von einerRöntgenröhre erzeugt, die den im klinischen Alltag zum Einsatz kommenden Röhrenim Wesentlichen gleicht.

 

Nächstes Ziel: Prototypfür die Praxis

Langfristiges Ziel derArbeiten ist die Entwicklung eines Geräts, das zur regelmässigenRoutine-Brustuntersuchung in der klinischen Praxis zum Einsatz kommen kann undaussagekräftige Bilder des Brutgewebes liefert – und zwar zu Kosten, diedeutlich niedriger sind als etwa im Fall von Computer- oderKernspin-Tomografie-Aufnahmen. Als erfahrener Partner auf dem Gebiet derGesundheitsversorgung, ist die Firma Philips dem Projekt beigetreten. «DasPotential der Methode definiert sich einerseits durch die Neuartigkeit dergemessenen Information als auch durch den Einsatz herkömmlicher in derMedizintechnik verbreiteter Technologien zur Erzeugung und Detektion vonRöntgenstrahlung. Erklärtes Ziel ist es am Beispiel der Mammografie am Menschenden klinischen Nutzen eindeutig aufzuzeigen», erklärt Ewald Rössl,Projektleiter des entsprechenden Forschungsprojekts bei Philips.

 

Der Verwendung zugestimmt

Für die Studie wurdeGewebe von frischoperierten Personen verwendet. Die Betroffenen haben derVerwendung ihres Gewebes schriftlich zugestimmt. Die Studie wurde vomInstitutional Review Board des Kantonsspitals gebilligt.