Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Methode für die Krebserkennung mit Brustgewebe erprobt

02.08.2011
Das Paul Scherrer Institut PSI hat eine neue Methode zur Diagnose von Brustkrebs entwickelt und nun zusammen mit dem Kantonsspital Baden AG erstmals an nicht-konserviertem, menschlichem Gewebe erprobt.

Dabei wurde erkannt, dass es mit der neuen Methode möglich sein sollte, Strukturen sichtbar zu machen, die mit der herkömmlichen Mammografie nicht abgebildet werden. Die neue Methode nutzt aus, dass Licht eigentlich aus Wellen besteht und sich die Welleneigenschaften des Lichts auf dem Weg durch das Gewebe geringfügig ändern. Wissenschafter der Forschungsabteilung des Unternehmens Philips untersuchen derzeit auf Grundlage des vorgestellten Verfahrens den Einsatz in der medizinischen Praxis.

Ziel einer Mammografieuntersuchung ist es, Tumore der weiblichen Brust möglichst frühzeitig zu erkennen, damit man eine rechtzeitige Behandlung vornehmen kann. Dabei erwartet man von einem guten Mammografie-Verfahren einerseits, dass man damit möglichst alle Veränderungen erkennt und Tumorgewebe gut von anderen Gewebeveränderungen unterscheiden kann. Gleichzeitig sollte die Strahlendosis, die bei der Untersuchung verabreicht wird, möglichst gering ausfallen.

Test unter realitätsnahen Bedingungen

Ein Verfahren, das diese Vorteile mit sich bringen soll, haben Forscher des Paul Scherrer Instituts entwickelt. In Zusammenarbeit mit Ärzten des Kantonsspitals Baden haben sie jetzt damit erstmals Bilder von Gewebe erzeugen können, das aus Brustoperationen stammte, aber nicht konserviert war. Damit kam man der Situation einer tatsächlichen Untersuchung am Menschen sehr nahe. „Mit dem neuen Verfahren konnten wir zum Beispiel Narben von Tumorgewebe unterscheiden oder kleinste Krebsknötchen identifizieren, die mit den heutigen Untersuchungstechniken noch nicht erkannt werden“ sagt Dr. Nik Hauser, Leiter des zertifizierten Brustzentrums am Kantonsspital Baden AG, der das Projekt von ärztlicher Seite her betreut. Zurzeit wird eine klinische Studie durchgeführt, die die Vorteile der neuen Methode an einer grösseren Patientenzahl nachweisen soll. Insbesondere sollen hier Ärzte, die nicht an der Entwicklung der Methode beteiligt waren, die Vorteile der neuen Bilder gegenüber herkömmlichen Röntgenbildern unabhängig beurteilen.

Methode aus dem Paul Scherrer Institut

Wie bei der gewöhnlichen Mammografie, wird die Brust auch bei dem neuen Verfahren mit Röntgenstrahlen durchleuchtet. Bei einer gewöhnlichen Röntgenaufnahme wird aber nur bestimmt, wie viel von der Röntgenstrahlung im Gewebe zurückgehalten wird, so dass ein Röntgenbild im Prinzip den Schatten des untersuchten Objekts zeigt. Auf dem Weg durch das Untersuchungsobjekt verändert sich das Röntgenlicht aber noch auf eine andere, subtile Weise: Licht ist physikalisch gesehen eine elektromagnetische Welle. Auf ihrem Weg durch die verschiedenen Gewebestrukturen ändert sich die Richtung der Welle geringfügig - ein Effekt den man ähnlich bei Wasserwellen beobachten kann, die im Hafen auf ein Pier treffen. „Seit Jahren entwickeln wir am Paul Scherrer Institut Methoden, um diese Veränderungen zu untersuchen und die darin enthaltene Information auszulesen. Damit schaffen wir die Grundlage für neue Untersuchungsverfahren für Medizin und Materialforschung“, erklärt Marco Stampanoni, Professor am Institut für Biomedizinische Technik der Universität und ETH Zürich und Leiter der Arbeiten am PSI. Eine Besonderheit des verwendeten Phasenkontrastverfahrens sind drei sehr feine Gitter, die das Röntgenlicht passieren muss - eines vor dem Untersuchungsgegenstand und zwei dahinter. Hier wechselwirken die verschiedenen Teile der Lichtwellen so miteinander, dass die gewünschte Information zugänglich gemacht wird. Das Röntgenlicht wird von einer Röntgenröhre erzeugt, die den im klinischen Alltag zum Einsatz kommenden Röhren im Wesentlichen gleicht.

Nächstes Ziel: Prototyp für die Praxis

Langfristiges Ziel der Arbeiten ist die Entwicklung eines Geräts, das zur regelmässigen Routine-Brustuntersuchung in der klinischen Praxis zum Einsatz kommen kann und aussagekräftige Bilder des Brutgewebes liefert – und zwar zu Kosten, die deutlich niedriger sind als etwa im Fall von Computer- oder Kernspin-Tomografie-Aufnahmen. Als erfahrener Partner auf dem Gebiet der Gesundheitsversorgung, ist die Firma Philips dem Projekt beigetreten. „Das Potential der Methode definiert sich einerseits durch die Neuartigkeit der gemessenen Information als auch durch den Einsatz herkömmlicher in der Medizintechnik verbreiteter Technologien zur Erzeugung und Detektion von Röntgenstrahlung. Erklärtes Ziel ist es am Beispiel der Mammografie am Menschen den klinischen Nutzen eindeutig aufzuzeigen“, erklärt Ewald Rössl, Projektleiter des entsprechenden Forschungsprojekts bei Philips.

Der Verwendung zugestimmt

Für die Studie wurde Gewebe von frischoperierten Personen verwendet. Die Betroffenen haben der Verwendung ihres Gewebes schriftlich zugestimmt. Die Studie wurde vom Institutional Review Board des Kantonsspitals gebilligt.

Text: Paul Piwnicki

Über das PSI

Das Paul Scherrer Institut entwickelt, baut und betreibt grosse und komplexe Forschungsanlagen und stellt sie der nationalen und internationalen Forschungsgemeinde zur Verfügung. Eigene Forschungsschwerpunkte sind Festkörperforschung und Materialwissenschaften, Elementarteilchenphysik, Biologie und Medizin, Energie- und Umweltforschung. Mit 1400 Mitarbeitenden und einem Jahresbudget von rund 300 Mio. CHF ist es das grösste Forschungsinstitut der Schweiz.

Über das KSB

Das Kantonsspital Baden stellt die medizinische Grundversorgung für 150'000 EinwohnerInnen und die erweiterte und spezialisierte medizinische Versorgung für rund 300'000 EinwohnerInnen des Ostaargaus sicher. Im 2010 wurden 18'000 stationäre und über 65'000 ambulante PatientInnen behandelt. Mit 1750 Mitarbeitenden und 209 Auszubildenden erzielte das KSB einen Umsatz von CHF 269 Mio.

Kontakt/Ansprechpartner

Prof. Dr. Marco Stampanoni, Institut für Biomedizinische Technik der ETH Zürich und Labor für Makromoleküle und Bioimaging am Paul Scherrer Institut, 5232 Villigen PSI,

Telefon: +41 (0)56 310 4724, +41 (0)79 292 34 47; E-Mail: marco.stampanoni@psi.ch

Dr. Nik Hauser, Leitender Arzt Frauenklinik, Zertifiziertes Brustzentrum
Kantonsspital Baden AG, CH-5404 Baden
Telefon: +41 (0)56 486 3636; E-Mail: nik.hauser@ksb.ch;
Originalveröffentlichung
The First Analysis and Clinical Evaluation of Native Breast Tissue Using Differential Phase-Contrast Mammography
Stampanoni, Marco; Wang, Zhentian; Thüring, Thomas; David, Christian; Roessl, Ewald; Trippel, Mafalda; Kubik-Huch, Rahel A.; Singer, Gad; Hohl, Michael K.; Hauser, Nik
Investigative Radiology; published online 22 July 2011
DOI: http://dx.doi.org/10.1097/RLI.0b013e31822a585f

Dagmar Baroke | idw
Weitere Informationen:
http://psi.ch/jCRB
http://dx.doi.org/10.1097/RLI.0b013e31822a585f

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Mikrobiologen entwickeln Methode zur beschleunigten Bestimmung von Antibiotikaresistenzen
13.02.2018 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

nachricht Überschreiben oder Speichern? Die Gewissensfrage zur Vergesslichkeit
13.02.2018 | PhytoDoc Ltd.

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: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

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

Die Zukunft wird gedruckt

19.02.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer HHI präsentiert neueste VR- und 5G-Technologien auf dem Mobile World Congress

19.02.2018 | Messenachrichten

Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus

19.02.2018 | Geowissenschaften

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