Ein Beitrag von Dr. Jörn Borgert, Senior Scientist und Projektleiter Magnetic Particle Imaging (MPI), Philips Technologie GmbH Innovative Technologies
In der modernen Diagnostik ist ein vollständiges und patientenspezifisches Bild von krankheitsbezogenen Prozessen ein wichtiger Bestandteil. Eine präzise Quantifizierung dieser Prozesse ist daher eine wesentliche Anforderung an die Bildgebung in der klinischen Praxis, aber auch bei der Erforschung von neuen Diagnose- und Therapieansätzen. Bildgebungsverfahren wie PET, SPECT und MRT liefern schon heute quantitative und funktionale Daten über physiologische Prozesse im menschlichen Körper, die die anatomischen Bildinformationen aus der CT- oder MRT-Bildgebung sinnvoll ergänzen können.
MPI als Schlüssel zum Herzen – Im Bereich der kardiovaskulären Erkrankungen ist es sinnvoll, für eine umfassende Diagnose Daten sowohl über die Herzkranzgefäße, aber auch über die Durchblutung des Herzmuskels sowie über die Pumpleistung des Herzen zur Verfügung zu haben. Wir arbeiten derzeit an einem neuen Verfahren, dem Magnetic Particle Imaging (MPI), zur Adressierung dieser Fragestellungen. MPI ist eine quantitative und funktionale Bildgebungstechnologie, die magnetische Eigenschaften von Eisenoxid-Nanopartikeln nutzt, um Bilder von deren Verteilung im Blutstrom aufzunehmen.
So funktioniert das neue Verfahren
Eisenoxid-Nanopartikel sind als Kontrastmittel aus der Magnetresonanztomographie bekannt. Sie werden für die Bildgebung in den Blutkreislauf injiziert. MPI kann die Partikel während der Zirkulation im Blutstrom durch ein schwaches oszillierendes Magnetfeld ausrichten, wobei die Partikel dem Feld wie kleine Magnete folgen. Dies induziert ein schwaches, doch messbares Signal in speziellen Empfangsantennen und wird genutzt, um daraus Bilder zu rekonstruieren. Die für die Entstehung von Bildern notwendigen Magnetfelder lassen sich durch eine Reihe von Permanentmagneten und Spulen erzeugen. Der gesamte Bildgebungsprozess kann relativ schnell durchgeführt werden und ermöglicht dreidimensionale Echtzeit-Bildgebung.
MPI-Forschung als Open Innovation Initiative – Seit der ersten Veröffentlichung im Jahr 2005 in Nature forscht eine immer weiter wachsende Wissenschafts-Community an dieser neuen medizinischen Bildgebungstechnologie. Aktuell wird am Hamburger Forschungs- und Entwicklungsstandort an einem System für die Ganzkörperbildgebung gearbeitet, um herauszufinden, wie MPI im klinischen Alltag eingesetzt werden kann. Zur weiteren Unterstützung wurde ein Verbundprojekt mit Partnern aus dem industriellen, dem akademischen und klinischen Bereich ins Leben gerufen, um zusätzlich zur Instrumentierung auch optimierte magnetische Partikel zu erforschen.
Wer mehr dazu wissen möchte, ist herzlich zu meinem Kurzvortrag „Magnetic Particle Imaging – ein neues bildgebendes Verfahren entsteht“ eingeladen, der im Rahmen des Hauptstadtforums Gesundheitspolitik in der Session “Fortschritte und Innovationen in der Medizin” am 27. Juni zwischen 9:00-10:30 Uhr stattfindet. Schauen Sie gern vorbei.
Ihr Dr. Jörn Borgert