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Bessere Bilder aus dem Körper

Neue MRT-Technik: BMBF stellt 1,3 Millionen Euro für Weiterentwicklung bereit
Bessere Bilder aus dem Körper

Xenon-Polarisatoranlage Bild: Institut für Physik, JGU
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Mit einem neuen Ansatz soll die Kernspintomographie verbessert und somit detailreichere Bilder aus dem Inneren des Körpers angefertigt werden können. Die neue Technik beruht auf der Verwendung von polarisierten Gasen oder gelösten Stoffen.

Die Kernspintomographie oder Magnetresonanztomographie (MRT) liefert genaue Bilder von Organen und Geweben, ohne dass Patienten einer potenziell schädlichen Strahlung ausgesetzt sind. Sie hat sich innerhalb von 30 Jahren zu einem der wichtigsten bildgebenden Verfahren in der medizinischen Diagnostik entwickelt. Der Nachteil dieser Methode ist aber die geringe Empfindlichkeit, die derzeit hauptsächlich durch immer stärkere und teurere Magnete verbessert wird.

Mit einem neuen Ansatz, der auf der Verwendung von polarisierten Gasen oder gelösten Stoffen beruht, sollen in Zukunft bessere Bilder aus dem Inneren des menschlichen Körpers angefertigt werden können. Das Bundesforschungsministerium (BMBF) stellt Wissenschaftlern der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung in den kommenden drei Jahren 1,3 Mio. Euro bereit, damit sie das neue Verfahren zur Marktreife bringen. Das Vorhaben mit dem Titel „Magnetic Resonance Imaging (MRI) mit innovativen hyperpolarisierten Kontrastmitteln“ startet im Dezember 2012.
Normalerweise werden bei der Kernspintomographie die körpereigenen Protonen des Wasserstoffs als Signalgeber genutzt. Alternativ dazu können aber auch hyperpolarisierte Atome für die MRT verwendet werden, die in den Körper eingebracht werden müssen. Univ.-Prof. Dr. Werner Heil vom Institut für Physik der JGU hat zusammen mit dem Mainzer Physiker Ernst-Wilhelm Otten in den 1990er Jahren ein Verfahren entwickelt, bei dem das Edelgas Helium-3 mithilfe von Lasern polarisiert wird. Das polarisierte Gas wird eingeatmet und liefert im Tomographen hochaufgelöste Bilder von der Lunge und Lungenkrankheiten bis in die kleinsten Verästelungen hinein. Aufbauend auf diesen Erfahrungen wollen die beteiligten Wissenschaftler die Technik nun weiter vorantreiben.
Dabei würden sich mit ganz neuen Substanzen wie polarisiertem Kohlenstoff-13 als Marker den Diagnostikern neue Türen öffnen: Biologische Moleküle oder Wirkstoffe könnten durch Hyperpolarisierung markiert werden, um somit direkte Signale über ihre Verteilung im Organismus zu erhalten. Heil erwartet, dass damit dynamische Prozesse auch auf molekularer Ebene beobachtet werden können, zum Beispiel bestimmte Stoffwechselprozesse.
Weitere Informationen: www.ag-heil.physik.uni-mainz.de
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