Darstellung eines menschlichen Oberkörpers mit Gehirn, Herz und Gefäßen

Magnetpartikelbildgebung für medizinische Diagnostik

Detailliert und dreidimensional

Eine Methode der medizinischen Diagnostik, die sogenannte Magnetpartikelbildgebung (MPI), soll die Diagnose von Gefäßerkrankungen erleichtern. Zwei Hamburger Physiker stellten sie 2005 vor.

Tumore und Gefäßerkrankungen sind lebensbedrohliche Übel unserer Zeit. In den Industrieländern ist allein die koronare Herzkrankheit (KHK) eine der Hauptursachen für Todesfälle und Behinderungen. Über ein Drittel der Todesfälle bei über 35-Jährigen ist nach Angaben der American Heart Association darauf zurückzuführen. Es gibt jedoch Hoffnung, dass sich die Möglichkeiten für Vorsorge und Frühdiagnose verbessern: Anfang des Jahrtausends entwickelten die Physiker Bernhard Gleich und Jürgen Weizenecker vom Philips Research Laboratory in Hamburg eine neue Methode der medizinischen Diagnostik, die sogenannte Magnetpartikelbildgebung (MPI). Hiermit könnte eine detailliertere diagnostische Bildgebung in Echtzeit gelingen.

Hoffnung auf bessere Diagnosemethoden: das MPI-Verfahren

Die MPI-Technologie besteht aus einem zweistufigen Verfahren: Vor der Untersuchung wird dem Patienten eine Nanoflüssigkeit verabreicht, die kleinste superparamagnetische Eisenoxid-Nanopartikel (SPIOs) enthält. Diese können aufgrund ihrer magnetischen Ladung detaillierte Bilder von Gefäßbahnen übermitteln. Durch ein Magnetfeld werden die SPIOs erkennbar gemacht. Mithilfe einer 3D-Bildgebungssoftware erhalten Ärzte dreidimensionale Bilder, zum Beispiel von Tumoren oder Gefäßerkrankungen, mit einer räumlichen Auflösung von bis zu 0,5 mm. Außerdem ermöglicht die Technologie die Übertragung von Live-Bildern während einer Operation. So können Körperreaktionen des Patienten in Echtzeit überwacht werden.

Bernhard Gleich und Jürgen Weizenecker schrieben zum ersten Mal über ihr Verfahren 2005 in einem Artikel im Fachjournal „Nature“. Seit 2014 wird die MPI in klinischen Studien getestet, der erste präklinische MPI-Scanner ist am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) im Einsatz. Für ihre Erfindung wurde das Physiker-Duo 2016 mit dem Europäischen Erfinderpreis geehrt.

(Bild: PIC4U – AdobeStock.com)

Ort der Erfindung

Philips GmbH, Innovation Services, Philipsstraße 8, 52068 Aachen

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