Neues MRT-Verfahren bei MS

by | Feb 7, 2024

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Schweizer Forschern ist es gelungen, mit einem neuen Verfahren die Myelinscheiden im Gehirn genauer als bisher möglich abzubilden.  

 

Forscher der ETH-Zürich haben eine neues MRT-Verfahren entwickelt, mit dem Multiple Sklerose (MS) frühzeitig erkannt und besser überwacht werden kann. Das Besondere an dem neuen Verfahren: Myelinscheiden im Gehirn können genauer als bisher abgebildet werden. Und ihr Verlust ist ein wichtiges Merkmal der MS. Zudem könnte die Technologie die Entwicklung neuer Medikamente gegen MS erleichtern. Doch damit nicht genug: Das neue MRT-​Verfahren mit speziellem Kopfscanner könnte Forschern auch dazu dienen, weitere feste Gewebetypen wie Bindegewebe, Sehnen und Bänder besser sichtbar machen, ist man in Zürich überzeugt.

Myelingehalt statt Wassermoleküle messen

Herkömmliche MRT-Geräte reagieren auf Wassermoleküle im Körper, die durch Radiowellen in einem starken Magnetfeld angeregt werden. Myelinscheiden bestehen jedoch hauptsächlich aus Fettgewebe und Proteinen. Nur zwischen den Lagen befindet sich das sogenannte Myelinwasser. Daher auch die ungenaue Darstellung im herkömmlichen MRT. Das an der ETH entwickelte neue Verfahren misst den Myelingehalt direkt, indem es die MRT-Aufnahme des Gehirns mit Zahlenwerten versieht. Die zeigen, wie viel Myelin an einer bestimmten Stelle im Vergleich zu anderen Bereichen des Bildes vorhanden ist. Grundsätzlich gilt: Je dunkler der Bereich und je kleiner die Zahl im Bild, desto stärker sind die Myelinscheiden reduziert. Mit diesen Angaben könnten Ärzte den Schweregrad und Verlauf von MS besser einschätzen.

Speziell angepasster Kopfscanner

Die Myelinscheiden direkt abzubilden, ist allerdings schwierig. Das liegt daran, dass die Signale, die das MRT im Gewebe auslöst, viel kurzlebiger sind als die Signale, die vom Myelinwasser ausgehen. „Vereinfacht gesagt bewegen sich die Wasserstoffatome im Myelingewebe weniger frei als im Myelinwasser. Sie erzeugen daher viel kurzlebigere Signale, die nach einigen Mikrosekunden wieder verschwinden“, erklärt Markus Weiger vom Institut für Biomedizinische Technik der ETH Zürich und Universität Zürich. „Und das ist sehr kurz, denn eine Mikrosekunde ist der Millionste Teil einer Sekunde.“ Ein herkömmlicher Kernspintomograph könne diese flüchtigen Signale gar nicht erfassen, da er nicht schnell genug messe.

Um genau das zu tun, verwendeten die Forscher einen speziell angepassten MRT-​Kopfscanner, den sie in den letzten zehn Jahren zusammen mit den Firmen Philips und Futura entwickelt haben. Dieser zeichnet sich durch besonders starkes Gefälle im Magnetfeld aus, im Fachjargon Gradient genannt. „Je grösser die Veränderung der Magnetfeldstärke ist, welche die drei Spulen im Scanner erzeugen, desto schneller können Informationen über die Position von Wasserstoffatomen aufgezeichnet werden“, sagt Emily Baadsvik, die wie Weiger zum Forscherteam gehört.

Die Forscher haben ihr MRT-​Verfahren bereits erfolgreich an Gewebeproben von MS-​Patienten und an zwei gesunden Personen getestet. Als nächstes wollen sie es an MS-​Patienten selbst testen. Ob der neue MRT-​Kopfscanner künftig in Kliniken zu finden sein wird, hängt nun von der Industrie ab. „Wir haben gezeigt, dass unser Verfahren funktioniert. Jetzt liegt es an Industriepartnern, es zu implementieren und auf den Markt zu bringen“, sagt Weiger.

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