ArchivDeutsches Ärzteblatt49/2006MRT/PET-Technologie: Scharfer Blick ins Gehirn

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MRT/PET-Technologie: Scharfer Blick ins Gehirn

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LNSLNS Am Forschungszentrum Jülich wird ein leistungsstarker Magnetresonanztomograph (MRT) mit einer magnetischen Feldstärke von 9,4 Tesla installiert, der zusätzlich mit einem Positronen-Emissions-Tomographen kombiniert ist. Mit dem Gerät lassen sich nicht nur anatomisch scharfe Bilder generieren, sondern auch Vorgänge in gesundem und erkranktem Gehirn darstellen. Das 20 Millionen Euro teure Ganzkörper-MR-PET-Gerät wird je-
weils zur Hälfte von der Siemens AG und dem Bun­des­for­schungs­minis­terium finanziert.
Schon heute kann man mittels MRT detailgenaue Bilder vom menschlichen Gehirn aufnehmen und erkennen, welche Regionen bei bestimmten Denkprozessen aktiv sind. Durch die mehr als doppelt so hohe Feldstärke des neuen MRT können die Bildqualität und die daraus gewonnenen Informationen jedoch deutlich verbessert werden. Mit spezifischen Kontrastmitteln wollen die Wissenschaftler einzelne Zellen markieren, um deren Verhalten im lebenden Organismus sichtbar zu machen. „Wir können damit kleinste Veränderungen des Gehirns aufspüren, um Krankheitsprozesse, die etwa bei multipler Sklerose oder Alzheimer auftreten, besser verstehen zu können“, erklärte Prof. Jon Shah, Leiter der Arbeitsgruppe.
Mit der kombinierten Positronen-Emissions-Tomographie (PET) lassen sich darüber hinaus auch Stoffwechselvorgänge sichtbar machen. Diese sind bei erkrankten Zellen oft verändert – schnell wachsende Tumoren etwa haben einen erhöhten Energieverbrauch. „Die Bilder eines PET allein sind aber unscharf, sodass wir die Orte erhöhter Stoffwechselaktivitäten nicht exakt lokalisieren können“, sagte Shah. „Mit der neuen Kombination hingegen können wir jetzt auch Stoffwechselvorgänge des Gehirns hoch aufgelöst untersuchen.“
Nicht nur die Jülicher Wissenschaftler werden an dem Gerät arbeiten. Im Rahmen eines virtuellen Instituts sind die Universität Freiburg, die Universität L’Aquila (Italien) und das Max-Planck-Institut in Tübingen daran beteiligt. Darüber hinaus ist das MR-PET auch für Pharmafirmen interessant. Sie können damit beispielsweise den Wirkort neuer Medikamente auf molekularer Ebene untersuchen sowie neue Kontrastmittel und Signalmoleküle testen, mit denen sich einzelne Zellen erkennen lassen. Ebenso könnte der Weg von Stammzellen verfolgt werden, um neuartige Optionen zur Therapie degenerativer Erkrankungen des zentralen Nervensystems präzise zu untersuchen. Das Gerät, das im Forschungszentrum noch zusammengebaut werden muss, soll in drei Jahren einsatzbereit sein. Weil der Kern des MR-PET – der 9,4-Tesla-Magnet – für die verfügbaren Räumlichkeiten zu groß ist, muss außerdem ein neues Gebäude errichtet werden.
Das 1956 gegründete Forschungszentrum Jülich ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft und mit rund 4 300 Mitarbeitern das größte multidisziplinäre Forschungszentrum in Europa. Das Themenspektrum umfasst Gesundheit, Umgang mit Information, Umweltschutz und Energie. Grundlagenorientierte und fächerübergreifende Beiträge zu Naturwissenschaft und Technik werden ebenso erarbeitet wie Anwendungen für die Industrie. Charakteristisch für Jülich ist der Einsatz zweier Schlüsselkompetenzen: der Physik und des Rechnens mit Supercomputern. EB
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