Bei einem Tumorverdacht lässt sich mit einer Biopsie klären, ob es sich bei einem verdächtigen Knoten nur um eine harmlose oder um eine krankhafte Gewebeveränderung handelt. In der Regel wird die Untersuchung unterstützt durch Magnetresonanztomographie (MRT) durchgeführt, bei der die Patienten liegend in eine Röhre, den Tomographen, geschoben werden.
„Bisher wird der Patient für eine erste Aufnahme in den Tomographen gefahren. Im Anschluss plant der Arzt die Biopsie außerhalb des Geräts. Dabei legt er den Stichkanal fest und führt die Nadel etwas in den Patienten ein. Bei einem zweiten Scan wird die Lage der Nadel kontrolliert. Auf diese Weise führt der Chirurg die Nadel sukzessive immer weiter ein, wobei jedes Mal ein erneuter Scan erforderlich ist, um deren Lage zu kontrollieren“, beschreibt Dr. Marc Fournelle, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT den zeitaufwendigen Vorgang.
Forscher am Fraunhofer IBMT Sulzbach haben jetzt gemeinsam mit Kollegen am Fraunhofer-Institut für Digitale Medizin MEVIS und am Universitätsklinikum des Saarlandes im Projekt Kombus (Kombination von MR-Bildgebung und Ultraschall) ein MR-kompatibles Ultraschallsystem entwickelt, das den Vorgang zeitlich verkürzt. Ziel von Kombus ist es, den Prozess auf nur einen Scan im MRT zu beschränken und sowohl die Planung des Biopsiepfads als auch die Punktion unter Ultraschallführung zu ermöglichen. Dies bedeutet nicht nur eine Verbesserung für die Patienten, auch der Aufwand für die Diagnostik in der Radiologie wird deutlich gesenkt.
Atemlage im Ultraschall- und MRT-Bild
Mit dem MR-kompatiblen Ultraschallsystem lassen sich Ultraschalldaten parallel zu den MR-Daten aufnehmen und einander zuordnen. Dazu nimmt das System über mehrere Atemzyklen Ultraschall-(US) und MR-Daten parallel auf, während sich der Patient im MRT befindet. Wenn der Patient aus dem Tomographen gefahren wird, erfasst das System mittels spezieller Algorithmen die aktuelle Atemlage aus den Echtzeit-Ultraschalldaten und sucht aus den vorher aufgenommenen Datensätzen das zur jetzigen Atemlage passende MR-Bild heraus. Somit erhält der Arzt zu der passenden aktuellen Atemlage MR-Daten, auch wenn der Patient sich nicht mehr im Tomographen befindet. Mediziner mit weniger Erfahrung erhalten auf diese Weise eine Hilfestellung. Zudem wird teure MRT-Zeit eingespart.
Die einwandfreie Funktionsweise der Hard- und Software-Kombination konnte in Tests am Phantom erfolgreich nachgewiesen werden. Klinische Studien wurden bereits beantragt und starten voraussichtlich in wenigen Monaten.
Die Forscher präsentieren einen ersten Demonstrator des Systems vom 18. bis 21. November 2019 auf der Messe MEDICA in Düsseldorf am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 10, an Stand G05.
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