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Neuer Weltrekord an Genauigkeit für Bild-Diagnostik

Lübeck Neuer Weltrekord an Genauigkeit für Bild-Diagnostik

Lübecker Uni-Institut erforscht „Magnetic Particle Imaging“ – Höchste Präzision mit Nanopartikeln als Kontrastmittel.

Lübeck. Am Institut für Medizintechnik der Universität zu Lübeck unter Leitung von Professor Thorsten Buzug wird ein neuartiges bildgebendes Verfahren für die Medizin erforscht, das in Zukunft die Radiologie revolutionieren könnte. Gerade wurde ein neuer Weltrekord bei der Abbildung winzigster Mengen an Kontrastmittel für die Untersuchung aufgestellt. Die Wissenschaftler berichten darüber in einer aktuellen Fachveröffentlichung in der renommierten Wissenschaftszeitschrift „Nature Scientific Reports“.

Das seit mittlerweile zehn Jahren am Institut für Medizintechnik erforschte Bildgebungsverfahren namens Magnetic Particle Imaging (MPI) nutzt die einzigartigen magnetischen Eigenschaften von gerade einmal 0,00001 Millimeter großen Eisenoxidteilchen, um dreidimensionale Bilder aus lebenden Organismen zu erzeugen. Die winzigen Magnete, die etwa 50 mal kleiner sind als die Wellenlänge des sichtbaren Lichtes, werden dazu mit unbedenklichen Magnetfeldern angeregt. Unter geeigneter Anregung geben die Partikel charakteristische elektromagnetische Signale ab, aus denen dreidimensionale Bilder für die Diagnostik von Krankheiten berechnet werden können. Die Methode sticht besonders durch ihre Echtzeitfähigkeit heraus und ist dabei nicht auf gesundheitsschädliche radioaktive Strahlung angewiesen.

Auf diesem Gebiet ist es den Forschern des Instituts für Medizintechnik in Kooperation mit ihren Kollegen vom Universitätsklinikum Eppendorf (UKE) in Hamburg nun gelungen, mit einer selbstentwickelten Instrumentierung einen neuen Weltrekord aufzustellen. Die Uni-Forscher konnten zum ersten Mal die unvorstellbar geringe Menge an Kontrastmittel von gerade einmal fünf Nanogramm – fünf Milliardstel entsprechen einem Wert von 0,000000 005 Gramm – Eisen nutzen, um dreidimensionale Bilder zu erzeugen. Beim Nachweis der Partikel ohne Bildgebung reichte dem Team aus Lübeck und Hamburg sogar ein Fünfundzwanzigstel der Menge aus, um aussagekräftige Daten zu erhalten.

Die Möglichkeiten, die sich daraus für die biomedizinische Forschung ergeben, reichen von einer äußerst schonenden Diagnostik für Patienten bis hin zur Verfolgung einzelner Zellen in wichtigen Forschungsfragestellungen. In der Perspektive auf die klinische Anwendung des Verfahrens ergeben sich damit ungeahnte Möglichkeiten nicht nur zur Diagnostik, sondern auch bei der Aufklärung grundlegender biologischer Prozesse im Körper.

mho

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