Weniger Tierversuche durch Ultraschall

Ultraschalluntersuchungen dienen nicht nur der Schwangerschaftsvorsorge, sondern helfen auch bei der Diagnose vielfältiger Krankheitsbilder – insbesondere bei Krebserkrankungen. Der Vorteil dieses Bildgebungsverfahrens: Im Gegensatz zu Röntgenstrahlen schaden die Schallwellen dem Körper nicht.

Für die Untersuchung von Kleintieren wie Mäusen hat sich die Ultraschalldiagnostik allerdings noch nicht etabliert: Da die Maus sehr viel kleiner ist als ein Mensch, muss die Auflösung der Aufnahmen entsprechend höher sein, um beispielsweise Tumore erkennen zu können. Auch die Geschwindigkeit, mit der die Aufnahmen gemacht werden, spielt bei der Untersuchung von Mäusen eine entscheidende Rolle: Das Herz der kleinen Nager schlägt etwa fünfmal so schnell wie ein menschliches, es müssen daher fünfmal so viele Aufnahmen gemacht werden wie beim Menschen, um Veränderungen beim Mäuse-Herzschlag zu diagnostizieren.

»Bei der Entwicklung neuer Medikamente sind Tierversuche gesetzlich vorgeschrieben. Es muss sichergestellt sein, dass die Wirkstoffe helfen und nicht zu viele Nebenwirkungen haben. Erst dann wird das Medikament zugelassen. Wollen wir die Anzahl der Versuche verringern, müssen wir die nicht-invasiven Untersuchungen am Kleintier verbessern – etwa Ultraschall«, sagt Dr. Robert Lemor, Abteilungsleiter am Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT in Sankt Ingbert. Bei der Entwicklung von Wirkstoffen gegen Krebs untersuchen Forscher von Pharmafirmen, wie sich ein Tumor verändert. Wie groß ist der Tumor eine Woche nach Medikamentengabe, wie groß nach einem Monat? Bisher überleben die Tiere diese Untersuchungen nur selten, es werden entsprechend viele Versuchstiere benötigt.

Die Forscher um Lemor haben nun ein hochfrequentes Ultraschallgerät entwickelt, das speziell auf Kleintiere zugeschnitten ist. »Die Aufnahmerate des neuen Geräts ist hundertmal höher als bei herkömmlichen Geräten, und auch die Auflösung und der Kontrast sind wesentlich besser«, sagt Lemor.

Während übliche Geräte für den Einsatz am Kleintier aus einem Ultraschallwandler bestehen, der sich mechanisch über die Tiere hinwegbewegt, steuert das neue Gerät viele kleine Ultraschallwandler elektronisch an. »Das Gerät wurde speziell für Mäuse ausgelegt«, sagt Lemor. »Der Vorteil: Die Untersuchung schadet den Tieren nicht, sie können täglich untersucht werden. Die Zahl der Versuchstiere lässt sich so deutlich reduzieren.« Einen Prototypen des Ultraschallgeräts stellen die Forscher auf der Messe Medica vom 19. bis 22. November in Düsseldorf vor (Halle 10, Stand F 05).