Reise in die Zukunft: MPI lässt Patientenherzen höher schlagen

Innovatives Bildgebungsverfahren Magnetic Particle Imaging ermöglicht Frühdiagnosen in Echtzeit

Meldung vom 25. Juni 2015 aus dem Bereich Forschungsförderung. Kategorien sind Nanotechnologie, Projektträgerschaft, Zukunftsforschung, Früherkennung und Gesundheitswirtschaft. Quelle: VDI TZ

(v.l.n.r.:) Professor Lutz Trahms, Professorin Johanna Wanka, Professor Bernd Hamm, Eva Braun, Steffen Krach, Professor Matthias Taupitz und Professor Hermann Ullrich. Bildquelle: Philips

Herzinfarkte sind eine der häufigsten Todesursachen in der modernen Gesellschaft. Durch neuartige Bildgebungsverfahren wie Magnetic Particle Imaging (MPI) wird es in Zukunft möglich sein, nicht nur Infarkte, sondern ebenfalls gefährliche Arterienverengungen, Entzündungen oder Tumore zuverlässiger zu diagnostizieren und zu behandeln.

Die VDI Technologiezentrum GmbH betreut als Projektträger des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) die Forschung zu dem Bildgebungssystem bereits seit ihren Anfängen in 2006 im Rahmen von zwei BMBF-Projektförderungen. Vergangene Woche weihte Bundesforschungsministerin Johanna Wanka ein MPI-Gerät an der Charité in Berlin ein.


Strahlungsfreie Methode mit dreidimensionaler Darstellung
MPI funktioniert strahlungsfrei: Mit Hilfe magnetischer Felder kann ein Kontrastmittel im Körper abgebildet werden. Hierzu werden die magnetischen Eigenschaften von Eisenoxid-Nanopartikeln ausgenutzt. Durch die Injektion der Nanopartikel in die Blutbahn eines Patienten kann ihre Ausbreitung und Verteilung im Blutstrom dreidimensional dargestellt werden. Damit lassen sich zum Beispiel Engstellen in Blutgefäßen lokalisieren, was insbesondere in der Kardiologie bei der Diagnose und Behandlung von Infarkten eine große Bedeutung hat.

 

Blick ins Herz in Echtzeit
Das Magnetic Particle Imaging-Verfahren ermöglicht eine schnelle, sensitive und quantitative Bildaufnahme. So entstehen Echtzeit-Bilder des Blutflusses und des schlagenden Herzens, wie sie zur präzisen Steuerung von Katheter-Eingriffen benötigt werden. Dies ist bislang mit keiner anderen Technik der Molekularen Bildgebung möglich.
Die Idee für das MPI-Verfahren wurde im Hause Philips am Standort Hamburg geboren. Die bisherigen Forschungsarbeiten waren von zahlreichen Herausforderungen geprägt: Schließlich mussten nicht nur der anspruchsvolle Scanner konzipiert werden, sondern auch Nanopartikel mit den für einen klinischen Einsatz erforderlichen Eigenschaften gefunden werden.

 

Startschuss für den Einsatz in der präklinischen Forschung
Das an der Charité aufgestellte System wird derzeit von Wissenschaftlern und Ärzten im Rahmen der präklinischen Forschung verwendet, um die neue Technologie zu erproben und ihren Einsatz am Menschen vorzubereiten. Für 2016 ist die Inbetriebnahme eines ersten Systems für die Bildgebung im Ganzkörper-Maßstab bei Philips in Hamburg geplant.

Tags: Magnetic Particle Imaging, Bildgebungsverfahren, MPI, Früherkennung, Kardiologie