Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher erarbeiten neues Verfahren für die Lungendiagnostik

19.07.2000


Kombinierte Messung von Durchblutung

(Perfusion) und Belüftung (Ventilation) der Lunge eines Gesunden und

eines Patienten mit Mukoviszidose. Die Abbildung zeigt, dass große

Teile der Lunge des Patienten nicht belüftet und nicht durchblutet

sind.


Mit Hilfe der Magnetischen Resonanz (MR)

kann geprüft werden, wie es um die Belüftung der Lunge steht. Eine

abwechselnde Beatmung mit Raumluft und reinem Sauerstoff führt zu

messbaren Änderungen der MR-Signale. Bilder:

Jakob


Zur Abklärung von Lungenerkrankungen müssen heute meistens mehrere Untersuchungsverfahren eingesetzt werden, die belastend für den Patienten sind, da sie entweder Röntgenstrahlen oder radioaktive Substanzen
benutzen. Hier wollen Physiker und Mediziner von der Universität Würzburg Abhilfe schaffen: In einem interdisziplinären Projekt entwickeln sie ein neues, den Patienten schonendes Verfahren zur Untersuchung der Lungenfunktion.

Lungenerkrankungen halten in den Statistiken bislang einen traurigen Rekord: Unter anderem steht das Lungenkarzinom an erster Stelle bei den Krebsfällen, chronische Lungenerkrankungen zählen zu den am meisten verbreiteten Atemwegsleiden. Um sich ein Bild von einer kranken Lunge zu verschaffen, stehen den Medizinern verschiedene Diagnosetechniken zur Verfügung. Die klassischen Verfahren sind die Röntgenaufnahme der Lunge, wodurch beispielsweise Tuberkulose oder Tumoren erkennbar werden, und die Computertomographie, die ebenfalls nicht ohne Röntgenstrahlung auskommt.

Soll die Funktion der Lunge bildhaft beurteilt werden, dann ist die Lungenszintigraphie die Methode der Wahl. Dabei handelt es sich aber um ein Verfahren, bei dem in den Organismus eingegriffen wird: Der Patient inhaliert radioaktive Edelgase oder bekommt radioaktiv markierte Partikel intravenös verabreicht. Die Radioaktivität verteilt sich dann mit dem Blut bzw. der eingeatmeten Luft in der Lunge, so dass deren Durchblutung und Belüftung erkennbar werden.

Die Lungenszintigraphie ist heute ein klinisch wichtiges Bildgebungsverfahren, hat dem Würzburger Physiker Dr. Peter M. Jakob zufolge aber methodische Nachteile. Sie ermögliche zum Beispiel nur eine geringe Ortsauflösung. Außerdem sei sie für den Patienten mit einer Strahlenbelastung verbunden und daher für Vorsorge- oder Mehrfachuntersuchungen eher ungeeignet.

Ziel des Würzburger Forschungsprojektes ist es, Lungenfunktionstests zu entwickeln, die auf dem nicht in den Organismus eingreifenden Verfahren der Magnetischen Resonanz (MR) beruhen. Die MR verwendet keine Röntgenstrahlen oder radioaktiven Verbindungen, sondern Magnetfelder, und ist laut Dr. Jakob nach heutigem Kenntnisstand gesundheitlich völlig unbedenklich.

Das Projekt wird von Wissenschaftlern des Physikalischen Instituts (Dr. Jakob, Diplom-Physiker Tungte Wang) und des Instituts für Röntgendiagnostik (Prof. Dr. Dietbert Hahn, Dr. Georg Schultz, Dr. Thomas Pabst) durchgeführt. Die Forscher streben danach, die Funktion der menschlichen Lunge mit einem MR-Ganzkörpergerät mit hoher diagnostischer Aussagekraft vermessen zu können. Diese Methode soll künftig das Repertoire der Lungenfunktionsdiagnostik erweitern.

Um die Belüftung der Lunge darzustellen, verwenden die Würzburger Forscher einen neuartigen Ansatz, bei dem reiner Sauerstoff als MR-Kontrastmittel eingesetzt wird: Der Patient inhaliert abwechselnd normale Luft und reinen Sauerstoff. Hierbei wird nur das Lungengewebe sichtbar gemacht, das im direkten Kontakt mit der Atemluft steht. Also lässt dieses Verfahren Rückschlüsse darauf zu, wie gut die Lunge an verschiedenen Stellen Sauerstoff aufnimmt, und so werden Funktionsstörungen erkennbar.

Dr. Jakob: "Dieses Verfahren ist beliebig oft wiederholbar, einfach einzurichten und kostengünstig. Mit ihm lassen sich nicht nur Erkrankungen der Lunge, sondern auch die Wirksamkeit von Therapien und Medikamenten überprüfen. Außerdem eignet es sich für Vorsorge- und Mehrfachuntersuchungen."

Ein Fernziel des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projektes ist es, die neue Methode mit den bereits verfügbaren Techniken zu einem klinischen "Lungen-Gesamtpaket" zu schnüren. Ein solches würde prinzipiell eine umfassende Lungendiagnostik unter Berücksichtigung verschiedenster klinischer Aspekte mit einer einzigen Bildgebungsmethode in einer einzigen Untersuchung möglich machen.

Weitere Informationen: Dr. Peter M. Jakob, T (0931) 888-5109, Fax (0931) 888-5851, E-Mail:
peja@physik.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich |

Weitere Berichte zu: Lungendiagnostik Röntgenstrahl

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz im Kampf gegen Prostatakrebs entdeckt
24.05.2018 | Universität Bern

nachricht Die neue Achillesferse von Blutkrebs
22.05.2018 | Ludwig Boltzmann Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics