Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues Diagnoseverfahren bei Brustkrebs vielversprechend

24.10.2013
Eine neue Mammografiemethode könnte einen deutlichen Mehrwert für die Diagnose von Brustkrebs in der medizinischen Praxis bringen.

Das Verfahren nutzt aus, dass Röntgenstrahlung auf dem Weg durch das Gewebe nicht nur absorbiert, sondern auch gebrochen wird. Die Mehrinformation, die man aus dem gebrochenen Licht herauslesen kann, führt zu einem schärferen Bild und macht so bereits kleinste Gewebeveränderungen sichtbar. Für die Studie haben Brustexperten konventionelle Aufnahmen von Gewebe aus Brustoperationen mit den Bildern der neuen Methode verglichen – mit einem sehr positiven Fazit. Laut Studienautoren birgt die neue Bildqualität auch Potential, die Früherkennung zu verbessern.


Der Vergleich von Röntgenaufnahmen von Brustgewebe mit einer konventionellen Mammografie sowie der neuen Mammografiemethode zeigt eine deutliche Verbesserung der Bildschärfe und damit der Sichtbarkeit der Ausläufer des Tumors (hell).

Bild: Paul Scherrer Institut/Kantonsspital Baden


Die Aufnahme des Brillenetuis mit der neuen Technologie (unten) macht das Brillenputztuch erst sichtbar.

Bild: Paul Scherrer Institut

Studie zeigt Vorteile neuartiger Mammografiemethode auf

In der Studie, die in der Fachzeitschrift «Investigative Radiology» erschienen ist, wurde die Abbildungsqualität und die mögliche klinische Bedeutung des neuen Verfahrens untersucht. Dazu haben erfahrene Radiologinnen und Radiologen die Qualität von normalen Mammografiebildern und von solchen, die mit der neuartigen Mammografiemethodik erzeugt wurden, verglichen. Untersucht wurde in der Studie das Brustgewebe von 33 kurz zuvor operierten Brustkrebspatientinnen. Die Experten waren sich einig, dass die mit dem neuen Verfahren gemachten Aufnahmen von deutlich besserer Qualität waren. Dieses könnte demnach für die Diagnose von Brustkrebs einen wesentlichen Vorteil bringen.

Potentielle Früherkennung von Brustkrebs

In einer Abbildung der weiblichen Brust mit dem neuen Verfahren wird die Abgrenzung zwischen Tumor und gesundem Gewebe deutlicher als bei der konventionellen Mammografie. Selbst die feinen Ausläufer der Wucherung sind klar zu erkennen. «Dies kann es in Zukunft ermöglichen, eine Operation besser vorzubereiten und den Eingriff genauer einzugrenzen», erklärt Nik Hauser, Leiter des Brustzentrums am Kantonsspital Baden. Auf den Bildern sind auch winzige, weisse Klümpchen zu sehen.

Diese sogenannten Mikroverkalkungen geben je nach Grösse und Struktur Aufschluss über die Bösartigkeit einer Brustveränderung. Und da durch die gewonnene Bildschärfe bereits viel kleinere Strukturen dieser Art sichtbar werden, könnte mit der neuen Methode bereits die Erkennung von Brustkrebs in einem sehr frühen Vorstadium gelingen. «Dies wäre für die Praxis äusserst vielversprechend», sagt Hauser, denn, «je früher man eine verdächtige Gewebeveränderung erkennt und behandeln kann, desto höher sind die Überlebenschancen.»

Ausnutzen verfügbarer Mehrinformation

Bei der Anfertigung einer konventionellen Mammografie misst man, wie viel der erzeugten Strahlung das Brustgewebe durchdringt und wie viel darin absorbiert wird. Das Verhältnis zwischen den beiden Werten ist für Tumor und gesundes Gewebe nur wenig verschieden, was die Unterscheidung der beiden Gewebearten in der konventionellen Mammografie erschwert. Auf seinem Weg durch das Gewebe wird das Röntgenlicht aber nicht nur abgeschwächt – auch seine Richtung verändert sich geringfügig. Die zusätzliche Information, die darin enthalten ist, wird in dem neuen Verfahren ausgelesen und trägt zu einem verbesserten Kontrast und einer klareren Abgrenzung zwischen Tumor und gesundem Gewebe bei.

Das PSI ist seit vielen Jahren bei der Entwicklung dieser Technik führend. «Statt nur deren Absorption zu messen, haben wir herausgefunden, wie wir auch die Brechung und Streuung der Strahlen erfassen können», erklärt Marco Stampanoni, der das Projekt leitende Forscher des PSI und Professor an der ETH Zürich. Ein weiterer Vorteil dabei ist, dass deutlich bessere Bilder im Prinzip mit derselben Strahlendosis aufgenommen werden könnten wie bei der herkömmlichen Mammographie. «Wir arbeiten intensiv an diesem Aspekt, der für den klinischen Einsatz des Verfahrens von entscheidender Bedeutung sein wird.» konkretisiert Stampanoni.

Studie an Patientinnen mit Brustkrebs geplant

Eine niedrige Strahlendosis aufrechtzuerhalten ist insofern wichtig, als grundsätzlich die Strahlenbelastung für den Körper klein gehalten werden muss. Um die Methode in der Zukunft in der Praxis zu etablieren, muss man aber noch Studien an Patientinnen die neuartige mit der heutigen Standardmethode vergleichen. Dafür soll ein Aufbau entwickelt werden, der eine Untersuchung an Patientinnen erlaubt, bei denen nach einer ersten Mammografie bereits ein bösartiger Tumor diagnostiziert wurde und für die eine weitere Mammografie mit der neuen Methode die Behandlung entscheidend verbessern könnte.

«Auf der Zielgeraden»

«Einen wesentlichen Teil des Weges bis zur Umsetzung der neuen Methode in der Praxis haben wir hinter uns – nun sind wir auf der Zielgeraden», sagt Marco Stampanoni. «In einem nächsten Schritt wollen wir die neue Mammografiemethode an Patientinnen erproben.» Das Forscherteam erhofft sich viel von den ersten Tests mit einem Gerät mit der neuen Technologie und ist überzeugt, dass sich die Technologie etablieren wird. «Wenn sie erst verfügbar ist, wird sie sich schnell durchsetzen», schätzt Hauser.

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 56 310 47 24 oder +41 44 632 8650
Email: marco.stampanoni@psi.ch oder stampanoni@biomed.ee.ethz.ch
[Deutsch, Englisch, Italienisch, Französisch]
Dr. Nik Hauser
Stellvertretender Chefarzt Frauenklinik und Leiter des Interdisziplinären Brustzentrums Baden AG, CH-5404 Baden
Telefon: +41 56 486 36 36
Email: nik.hauser@ksb.ch [Deutsch, Englisch]
Originalveröffentlichung:
A Study on Mastectomy Samples to Evaluate Breast Imaging Quality and Potential Clinical Relevance of Differential Phase Contrast Mammography
Hauser, Nik; Kubik-Huch, Rahel A.; Wang, Zhentian; Trippel, Mafalda; Singer, Gad; Hohl, Michael K.; Roessl, Ewald; Wieberneit, Nataly; Köhler, Thomas; van Stevendaal, Udo; Stampanoni, Marco
Investigative Radiology;
DOI: 10.1097/RLI.0000000000000001;
http://dx.doi.org/10.1097/RLI.0000000000000001
Weitere Informationen:
http://psi.ch/yQs4
Darstellung der Mitteilung auf der PSI-Webseite mit weiterem Bild.

Dagmar Baroke | idw
Weitere Informationen:
http://www.psi.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Wirkt die Biomechanische Stimulation?
21.02.2018 | Hochschule Offenburg, Hochschule für Technik, Wirtschaft und Medien

nachricht Gefäßprothesen aus dem Bioreaktor
19.02.2018 | Leibniz Universität Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

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

Kameratechnologie in Fahrzeugen: Bilddaten latenzarm komprimiert

21.02.2018 | Messenachrichten

Mit grüner Chemie gegen Malaria

21.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

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