Krebsvorsorge: Röntgentechnik erzeugt 3-D-Bilder der Brust

Aufnahme mit einem Niedrigdosis-Phasenkontrast-CT: Der Tumor ist rot hervorgehoben Zur Großansicht
dapd/ ESRF-LMU/ Brun

Aufnahme mit einem Niedrigdosis-Phasenkontrast-CT: Der Tumor ist rot hervorgehoben

Hoffnung für die Brustkrebs-Früherkennung: Forscher haben eine neue Röntgenmethode entwickelt, mit der sich hochauflösende, dreidimensionale Bilder der Brust erzeugen lassen, ohne das Gewebe zu sehr mit Strahlen zu belasten. Noch allerdings ist die Technik nicht reif für die Klinik.

Immer wieder streiten Forscher über den Nutzen der Mammografie: Zwar kann die Röntgen-Methode Brustkrebs frühzeitig erkennen und Leben retten. Es kommt allerdings auch immer wieder vor, dass Mediziner auch bei gesunden Frauen Auffälligkeiten entdecken. Eine neue Technik könnte dabei helfen, Brustkrebs in Zukunft besser zu erkennen - und die Zahl der richtigen Diagnosen dadurch erhöhen.

Kern der Methode ist eine neu entwickelte sogenannte Niedrigdosis-Phasenkontrast-Computertomografie, mit der kontraststarke dreidimensionale Bilder der Brust entstehen ohne das empfindliche Gewebe mit einer hohen Strahlungsdosis zu belasten. Gegenüber der herkömmlichen Mammografie-Untersuchung, bei der nur zweidimensionale Bilder erzeugt werden, senkt das neue Verfahren die Strahlenbelastung um das Vierfache, gegenüber der herkömmlichen Computertomografie (CT) sogar um das 25fache.

Erreicht werde dies durch die Kombination eines speziellen Aufnahmeverfahrens mit einer neuen, effektiveren Auswertungsmethode, schreiben die Forscher um Yunzhe Zhao von der University of California in Los Angeles und Emmanuel Brun von der LMU München im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences".

"Diese neue Technik öffnet die Tür zu einem klinischen Einsatz der Computertomografie bei der Früherkennung von Brustkrebs", erklärt Maximilian Reiser, Mitautor der Studie und Leiter der Radiologie-Abteilung an der LMU München. Bisher sei die CT dafür nicht geeignet gewesen, da sie das empfindliche Brustgewebe einer zu hohen Strahlendosis aussetzt.

Gewebe aus verschiedenen Blickwinkel durchleuchten

Für eine dreidimensionale CT-Aufnahme muss das Gewebe mehrfach aus verschiedenen Blickwinkeln und in unterschiedlichen Ebenen mittels Röntgenstrahlen durchleuchtet werden. Bei der üblichen, sogenannten "Dual-View"-Mammografie wird die Brust dagegen nur in zwei Ansichten - von der Seite und von oben - dargestellt. Dies senkt die Röntgenbelastung, liefert aber weniger präzise, dafür kontrastreiche Aufnahmen. "10 bis 20 Prozent der tastbaren Tumoren sind auf den Mammogrammen nicht zu erkennen", schreiben die Forscher. Die herkömmliche CT hingegen liefere zwar eine bessere Auflösung, dafür könne man wegen des geringeren Kontrasts bestimmte Tumorformen schlechter identifizieren.

Das neue Verfahren unterscheidet sich in drei wesentlichen Punkten von der normalen Computertomografie: Zum einen werden besonders energiereiche Röntgenstrahlen, sogenannte Synchrotron-Strahlen, eingesetzt. Sie durchdringen das Gewebe bereits in geringeren Dosen als normale Röntgenstrahlen. Hinzu kommt die Messungsart: Bei herkömmlichen CT-Bildern entstehen die helleren und dunkleren Flächen auf den Röntgenbildern, indem die Geräte messen, wie gut das Gewebe an der jeweiligen Stelle Strahlung absorbiert. Das neue Verfahren hingegen registriert feine Schwingungsverschiebungen in dem Röntgenlicht, das von dem Gewebe zurückgeworfen wird.

Da diese Verschiebungen zwei- bis dreimal stärker seien als bei der Absorption, sei der Kontrast des neuen Verfahrens höher als der des herkömmlichen, erläutern die Forscher die Vorzüge ihrer Methode. Zusätzlich werde die Strahlenbelastung durch ein neues Auswertungsverfahren gesenkt, das gegenüber den bisherigen weniger Bilder benötigt, um eine hochaufgelöste 3-D-Aufnahme zu rekonstruieren.

Bis Patientinnen von der neuen Röntgentechnik profitieren können, wird es allerdings noch einige Zeit dauern: Noch seien die für die neue Technik benötigten Röntgengeräte zu groß, um in Arztpraxen und Kliniken eingesetzt zu werden, berichten die Forscher. "Viele Forschergruppen arbeiten aber schon intensiv daran, ein kleineres Gerät zu entwickeln", sagt Brun. Zudem sind noch größere Studien mit großen Patientengruppen notwendig, um zu beweisen, dass der medizinische Nutzen der neuen Methode der herkömmlichen tatsächlich überlegen ist.

irb/dpa

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insgesamt 4 Beiträge
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1. Schulmathematik...
seikor 23.10.2012
Zitat von sysopdapd/ ESRF-LMU/ BrunHoffnung für die Brustkrebs-Früherkennung: Forscher haben eine neue Röntgenmethode entwickelt, mit der sich hochauflösende, dreidimensionale Bilder der Brust erzeugen lassen, ohne das Gewebe zu sehr mit Strahlen zu belasten. Noch allerdings ist die Technik nicht reif für die Klinik. http://www.spiegel.de/gesundheit/diagnose/brustkrebs-roentgentechnik-erzeugt-dreidimensionale-bilder-der-brust-a-862966.html
Man kann einen Wert um das Vierfache steigern (dann hat man danach das Fünffache) oder auf das Vierfache steigern (wäre dann eine Steigerung ums Dreifache), aber sicherlich nicht "um das Vierfache" senken - es sei denn, "das Vierfache" bezieht sich auf einen anderen Wert, etwa eine Senkung um das Vierfache von 2%. Wenn hier im Artikel gemeint ist, dass die Strahlenbelastung auf ein Viertel der ursprünglichen Belastung gesenkt worden ist, dann sollte man das auch so schreiben. Gerade im Bereich der Medizin würde ich mich korrekte Informationen wünschen.
2. ...
JoschSche 23.10.2012
Nun dass da in der Diagnostik noch "Luft" sein könnte, entspricht einer merkwürdigen Erfahrung, die ich machen musste... Ich weiß von zwei Fällen, wo für orthopädische Zwecke (Wirbelsäule) gefertigte Röntgen-Bilder, bei denen zufällig Lungenteile dabei waren. In beiden Fällen zeigten sich genau an jenen Stellen Strukturen, wo beide später (5 und 10 Jahre) an Lungenkrebs erkrankten. Natürlich hatte das zum Zeitpunkt der Aufnahme keine Folgen, weil es den Orthopäden verständlicherweise nicht interessierte... Merkwürdig bleibt es aber dennoch - inzwischen gilt ein Fall nach Entfernung eines Lungenlappens als geheilt, der andere ist vor kurzem an T4 verstorben.
3. Synchrotron-Strahlung
heinz.23 24.10.2012
Synchrotron-Strahlung kommt doch meines Wissens aus Teilchenbeschleunigern? Es würde mich brennend interessieren, wie die Technologie aussieht, die dann auch in Arztpraxen (als mobiles Gerät? ;) ) eingesetzt werden sollen. Sind die Strahlen dann noch (quasi-)parallel oder ergeben einen Kegelstrahl (würde sich ja nicht unerheblich auf den Rekonstruktionsalgorithmus auswirken Parallelstrahlgemoetrie vs. Feldkamp vs. Katsevich?). Monochromatisch? Sehr interessant war für mich jedoch, dass Synchrotron den zu röntgenden Körper weniger belastet. Wäre diese Strahlung Arzt-Praxen tauglich, dann könnte man in der zweidimensionalen Röntgenuntersuchung doch damit die Strahlenbelastung um das "25-fache senken"?! oder haben diese Bilder gegenüber normalen Röntgenbildern andere Nachteile?
4. Synchrotronstrahlung zur Diagnostik
SPhy 24.10.2012
@heinz.23: Ja, für Synchrotonstrahlung braucht man im Allgemeinen spezielle Großanlagen mit Teilchenbeschleuniger. Eine solche steht in Hamburg (Petra III). Der Speicherring misst über 2 km. Also leider nichts, was in ein Krankenhaus oder eine Praxis passt. Es gibt überdies Versuche, die Phasenkontrast-Methode auf kliniktaugliche Röntgenröhren zu übertragen. Doch gibt es dort wieder andere Probleme. Z.B. die an der Röhre mangelnde Monochromasie, die für den Phasenkontrast aber sehr wichtig ist. Summa summarum: Phasenkonrastmethoden sind grundsätzlich sehr vielversprechend und wäre sicherlich in Hinblick auf die Strahlenbelastung des Patienten und die klinische Diagnostik ein großer Gewinn, sind leider aber auch sehr voraussetzungsreich. Es steckt noch einiges an Forschungsbedarf darin, bis diese Technik den Klinikalltag erreichen wird. Aber man darf gespannt sein, was die Forschung in den nächsten Jahren auf dem Gebiet noch so an Neuerungen bringt!
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