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 Dual-Layer Spektral-CT: Bessere Therapieplanung beim Bauchspeicheldrüsenkrebs
18.05.2017 | Deutsche Röntgengesellschaft e.V.

nachricht MRT-Kontrastmittel: Neue Studie spricht für Sicherheit
17.05.2017 | Deutsche Röntgengesellschaft e.V.

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: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Im Focus: XENON1T: Das empfindlichste „Auge“ für Dunkle Materie

Gemeinsame Meldung des MPI für Kernphysik Heidelberg, der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster

„Das weltbeste Resultat zu Dunkler Materie – und wir stehen erst am Anfang!“ So freuen sich Wissenschaftler der XENON-Kollaboration über die ersten Ergebnisse...

Im Focus: World's thinnest hologram paves path to new 3-D world

Nano-hologram paves way for integration of 3-D holography into everyday electronics

An Australian-Chinese research team has created the world's thinnest hologram, paving the way towards the integration of 3D holography into everyday...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

Branchentreff für IT-Entscheider - Rittal Praxistage IT in Stuttgart und München

22.05.2017 | Veranstaltungen

Flugzeugreifen – Ähnlich wie PKW-/LKW-Reifen oder ganz verschieden?

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Myrte schaltet „Anstandsdame“ in Krebszellen aus

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

22.05.2017 | Physik Astronomie

Wie sich das Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie