Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gewebeschäden des Herzmuskels bis ins Detail sichtbar

11.02.2016

Weltweit erste Kardio-MRT-Studie mit Patienten am 7-Tesla-Scanner

Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max-Delbrück Centrums für Molekulare Medizin (MDC) konnten erstmalig bei einer größeren Gruppe herzkranker Patienten kardiale Magnetresonanztomographie an einem 7 Tesla MRT-Scanner anwenden.


Mikrostrukturen des Herzmuskels mit myokardialen Krypten (Markierung). Links: hochauflösende Bildgebung, 7.0 Tesla. Rechts: kontrastmittelgestützte Darstellung, 3.0-Tesla-Gerät.

Copyright: Charité – Universitätsmedizin Berlin

Die Aufnahmen des innovativen Hochleistungsgerätes zeigen das schlagende Herz in besonders hoher Auflösung. Details, die wertvolle Informationen über den Zustand des Herzmuskelgewebes geben, werden hierbei sichtbar. So lassen sich bei Patienten, die an einer Verdickung des Herzmuskels leiden, selbst kleinste Veränderungen im Muskelgewebe nachweisen, wie im aktuellen Fachmagazin PLOS ONE* veröffentlicht ist.

Die kardiovaskuläre Magnetresonanztomographie (Kardio-MRT) wird zu einer Schlüsseltechnologie bei der Feindiagnostik von Herzmuskelerkrankungen. Dabei entwickelt sich das Bildgebungsverfahren beständig weiter und ist in der Lage, immer genauere Details von gesundem und erkranktem Gewebe abzubilden, auch bei normaler Herzleistung.

Veränderungen oder Schäden des Herzmuskels lassen sich so besser erkennen und bewerten, beispielsweise bei Patienten mit einer genetisch bedingten Verdickung der linken Herzkammer, einer Hypertrophen Kardiomyopathie (HCM). Aufgrund der Gewebedifferenzierung im Herzmuskelbereich werden am leistungsstarken 7-Tesla-Scanner Mikrostrukturen sichtbar, darunter krankhafte Veränderungen oder Vertiefungen in der Muskulatur.

Im klinischen Einsatz sind derzeit 1,5 und 3,0 Tesla MRT-Scanner. Weiterentwickelte 7-Tesla-Geräte liefern bei höherer Feldstärke deutlich höher aufgelöste Aufnahmen. Die meisten dieser neuartigen Scanner sind noch nicht für die klinische Anwendung, aber im Rahmen von Forschungsarbeiten zertifiziert. Weltweit sind erst fünf Zentren in der Lage, das schlagende Herz auf diese Weise darzustellen. Die große Herausforderung des Kardio-MRT ist es, ein Organ abzubilden, das sich in stetiger Bewegung befindet.

Die Wissenschaftler um Prof. Dr. Jeanette Schulz-Menger, Leiterin der Hochschulambulanz für Kardiologie am Experimental and Clinical Research Center (ECRC), einer gemeinsamen Einrichtung der Charité und des MDC sowie Leiterin der Gruppe Kardiale MRT am ECRC in Kooperation mit dem HELIOS Klinikum Berlin-Buch, haben nun weltweit zum ersten Mal das Potential der neuen Technologie für HCM-Patienten geprüft:

„Unser Ziel war es, die Möglichkeiten eines 7-Tesla-Scanners bei Patienten mit einer Hypertrophen Kardiomyopathie einzusetzen und zu prüfen, ob kleinste morphologische Auffälligkeiten aufgezeigt werden können,“ so die Kardiologin. Den Forschern ist es gelungen, winzige Vertiefungen im Muskelgewebe, sogenannte myokardiale Krypten, nachzuweisen, die am klinischen Gerät dort nicht erkennbar waren.

Ermöglicht wurde dies durch eine enge Kooperation mit der Berlin Ultrahigh Field Facility (B.U.F.F.) am MDC unter der Leitung von Prof. Dr. Thoralf Niendorf. Gemeinsam haben die Wissenschaftler Patienten mit verdickter Herzmuskulatur am 7-Tesla-Gerät mit 2D CINE-Bildgebung wie auch am herkömmlichen 3-Tesla-Gerät gescannt und die Aufnahmen des Herzens verglichen. Zusätzlich sind gesunde Vergleichspersonen mithilfe der neuen Geräte-Generation untersucht worden.

Nach Auswertung aller Daten kommen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass eine Untersuchung am 7-Tesla-MRT bei Patienten mit Hypertropher Kardiomyopathie sinnvoll sein kann. „Bei sieben von dreizehn Patienten konnten wir kleinste Vertiefungen im Muskelgewebe der linken Herzkammer gut sichtbar nachweisen“, sagt Dr. Marcel Prothmann, Erstautor der Studie. „Das räumlich hochauflösende Verfahren ist ein Qualitätssprung in der Bildgebung. Es ermöglicht eine detaillierte Visualisierung struktureller Veränderungen innerhalb von Abschnitten ausgedehnter Herzmuskelverdickung“, so der Mediziner. Die präzisen Abbildungen können dazu beitragen, genauere Aussagen über die Ursachen einer Herzinsuffizienz oder anderer Erkrankungen des Herzens zu treffen.

*Prothmann M, von Knobelsdorff-Brenkenhoff F, Töpper A, Dieringer MA, Shahid E, Graessl A, et al. (2016) High Spatial Resolution Cardiovascular Magnetic Resonance at 7.0 Tesla in Patients with Hypertrophic Cardiomyopathy – First Experiences: Lesson Learned from 7.0 Tesla. PLoS ONE 11(2): e0148066. doi:10.1371/journal.pone.0148066

Kontakt:
Prof. Dr. Jeanette Schulz-Menger
Experimental and Clinical Research Center (ECRC)
Campus Berlin Buch
Charité – Universitätsmedizin Berlin
t: +49 30 450 553 749
jeanette.schulz-menger@charite.de

Weitere Informationen:

http://www.charite.de
http://www.charite.de/forschung/themen_forschung/praezise_bilder_aus_dem_herzen/
https://www.mdc-berlin.de/8162346/de/ecrc
https://www.mdc-berlin.de/13565996/en/ecrc/Ultrahigh_Field_MR

Manuela Zingl | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Deutschlandweit erstes Gerät für hoch fokussierten Ultraschall bei Tremor und Parkinson
11.04.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Nuklearmedizinische Herzuntersuchungen – Neue Techniken, größere Präzision
09.04.2018 | Deutsche Gesellschaft für Nuklearmedizin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

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

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

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