Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

MPI - Lübecker Forscher arbeiten an innovativer Bildgebung in der Medizin

27.02.2008
Wer als Patient zur MRT gebeten wird, weiß ziemlich genau, was ihn erwartet. Spannender wird es, wenn künftig die Abkürzung MPI auf dem Überweisungsschein steht. Das steht für "Magnetic Particle Imaging" und ermöglicht durch den Einsatz magnetisierbarer Nanopartikel Bilder in höchster Auflösung aus dem Körperinneren.

Diese innovative Technologie in der medizinischen Bildgebung verspricht verbesserte und völlig neue Diagnosemöglichkeiten. Prof. Dr. Thorsten Buzug und sein Team von der Uni Lübeck entwickeln das von der Firma Philips patentierte Verfahren jetzt für den praktischen Einsatz weiter.

Spannender könnte die Herausforderung für Professor Buzug und seine Mitarbeiter am Institut für Medizintechnik der Uni Lübeck kaum sein: In den kommenden Monaten sind sie maßgeblich an der Erforschung und weiteren Entwicklung eines Verfahrens beteiligt, das verbesserte und völlig neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin verspricht. Wie so häufig, wenn technisches Neuland betreten wird, sind dabei gleich mehrere Teilaufgaben parallel zu lösen. Doch zunächst ein Blick zurück.

Rund zweieinhalb Jahre ist es her, dass Mitarbeiter aus den Forschungslaboratorien von Philips im Wissenschaftsmagazin "Nature" ein neues Verfahren der Bildgebung beschrieben. "Magnetic Particle Imaging" (MPI) nannten sie die Methode, die zum direkten Nachweis der Konzentration von Nanopartikeln aus Eisenoxid im Körper verwendet werden kann und auf diese Weise hoch aufgelöste Bilder liefert.

... mehr zu:
»MPI »Nanopartikel

MPI unterscheidet sich grundsätzlich von vielen anderen Verfahren in der dreidimensionalen medizinischen Bildgebung. Ultraschall, Computer- und Magnetresonanztomografie sind allesamt Methoden, bei denen stets die Antwort des körpereigenen Gewebes auf eine spezielle äußere Anregung abgebildet wird. Bei MPI hingegen wird die räumliche Verteilung der eingesetzten Substanzen dargestellt: Die Nanopartikel selbst sind es, deren Anwesenheit im Körper ermittelt wird. "Wir haben es mit wahren 'Tracer'-Substanzen zu tun", erläutert Professor Buzug, "mit Biomolekülen, die nach der Einbringung in den Körper am Stoffwechsel teilnehmen." Das wecke die Hoffnung auf neue Diagnosemöglichkeiten.

Entscheidend für das neue Verfahren sind die nicht-linearen Magnetisierungseigenschaften der Nanopartikel. Die Magnetisierung dieser kleinsten Teilchen erfährt durch ein magnetisches Wechselfeld eine Änderung. Findet diese unter gewissen Voraussetzungen statt, kann aus dem resultierenden Signal auf die Anwesenheit von Nanopartikeln geschlossen werden. Bringt man die Nanopartikel hingegen durch ein Selektionsfeld in Sättigung, hat das Wechselfeld keine nennenswerte Änderung der Magnetisierung und damit kein Signal zur Folge.

Bei dem neuen Verfahren wird das Selektionsfeld gerade so gewählt, dass an einer einzigen Stelle des untersuchten Körpers ein feldfreier Punkt entsteht. An dieser Stelle kann selektiv gemessen werden, ob und wie viele Nanopartikel vorhanden sind. Indem der feldfreie Punkt auf speziellen Bahnen kontinuierlich über den Körper bewegt wird, lässt sich das gesamte Untersuchungsvolumen abscannen.

"Bei Philips steht der bisher einzige Prototyp eines Scanners, mit dem die Machbarkeit gezeigt werden konnte", sagt Professor Buzug, der früher selbst im Philips-Labor geforscht hat und dessen Kontakte für den Abschluss des Kooperationsvertrages von Vorteil waren. Weil die Lübecker Wissenschaftler künftig magnetische Nanopartikel selbst herstellen wollen, werden sie zunächst ein spezielles Nanopartikel-Spektrometer entwickeln, mit dessen Hilfe sich die physikalischen Eigenschaften der Teilchen überhaupt erst messen lassen. In einem weiteren Teilprojekt wird die Forschungsgruppe ein neuartiges Scannersystem entwerfen und aufbauen, das dann in der Lage sein wird, auch die räumliche Partikelverteilung zu erfassen.

Für die Investition in die erforderliche Messtechnik hat die Innovationsstiftung Schleswig-Holstein kurzfristig Gelder zugesagt. Für die Uni Lübeck sei das Projekt ein Glücksfall, meint Professor Buzug. "Wir erhalten die einzigartige Chance, schon kurz nach der Geburt eines Verfahrens an dessen Grundlagenforschung beteiligt zu sein."

Sabine Recupero | idw
Weitere Informationen:
http://www.imt.uni-luebeck.de

Weitere Berichte zu: MPI Nanopartikel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Auf die richtige Verbindung kommt es an: Tiefe Hirnstimulation bei Parkinsonpatienten individuell anpassen
22.06.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

nachricht Forschungsprojekt BabyLux: Neues Messinstrument schützt Frühgeborene vor Gehirnschädigungen
12.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Im Focus: Forscher entschlüsseln erstmals intaktes Virus atomgenau mit Röntgenlaser

Bahnbrechende Untersuchungsmethode beschleunigt Proteinanalyse um ein Vielfaches

Ein internationales Forscherteam hat erstmals mit einem Röntgenlaser die atomgenaue Struktur eines intakten Viruspartikels entschlüsselt. Die verwendete...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

Forschung zu Stressbewältigung wird diskutiert

21.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt

22.06.2017 | Physik Astronomie

Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen

22.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Spinflüssigkeiten – zurück zu den Anfängen

22.06.2017 | Physik Astronomie