Weniger als eine Sekunde brauchen modernste CT-Ger\u00e4te, um einen Oberk\u00f6rper komplett abzutasten. So erh\u00f6hen sich die Chancen auf ma\u00dfgeschneiderte Behandlungen f\u00fcr Tumor-Patienten.<\/p>\n
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Mitunter verhalten sich Tumoren ganz und gar nicht so wie erwartet. Einige bl\u00e4hen sich vor dem Absterben auf und t\u00e4uschen ein Wachstum vor, so dass die eigentlich wirksame Therapie als gescheitert angesehen wird. Andere schrumpfen, obwohl das Medikament gar nicht angeschlagen hat. Das macht die \u201eneoadjuvante Chemotherapie\u201c nicht einfacher: Sie verfolgt das Ziel, einen Tumor vor der Operation zu verkleinern, um ihn besser und einfacher entfernen zu k\u00f6nnen. M\u00f6glich machen das Medikamente, die das Bilden von Blutgef\u00e4\u00dfen im Tumor hemmen und damit sein Wachstum hindern.<\/p>\n
Um Klarheit \u00fcber die realen Gegebenheiten zu erhalten, muss man nicht nur die Morphologie des zu behandelnden Gewebes kennen, sondern muss auch dessen Funktion quantitativ erfassen k\u00f6nnen. Dazu dient ein dreidimensionaler Blick ins Gewebe, dem man zus\u00e4tzlich Ver\u00e4nderungen \u00fcber die Zeit (man spricht daher von der 4D-Bildgebung) zuordnet. Mit Hilfe dieser \u201edynamischen Perfusion\u201c l\u00e4sst sich der Durchfluss des Kontrastmittels durch die Blutgef\u00e4\u00dfe sehr genau messen und so exakt quantifizieren, wie gut oder schlecht ein Tumor durchblutet wird.<\/p>\n
Bisher waren diese f\u00fcr die Bewertung von Prim\u00e4rtumoren und Metastasen wichtigen Diagnosen mit vergleichsweise hohen Dosiswerten von mitunter 50 Millisievert – etwa f\u00fcr eine Leberdarstellung – verbunden. Das geht k\u00fcnftig schonender. So lassen sich die bis zu 20 000 Bilder eines solchen Perfusions-Scans (jedes Schnittbild ist 0,5 Megabyte gro\u00df) mit dem neuen High-End-Computertomographen Somatom Force von Siemens mit bis zu 50 Prozent weniger R\u00f6ntgendosis erstellen. Mit diesem Ger\u00e4t, sagt Stefan Sch\u00f6nberg, Direktor des Instituts f\u00fcr Klinische Radiologie und Nuklearmedizin an der Universit\u00e4tsmedizin Mannheim – hier wurde das erste der neuen Hochleistungs-CT-Ger\u00e4te aufgestellt -, sei seine Disziplin, die der medizinischen Bildgebung, nicht l\u00e4nger auf die Rolle eines Zulieferers – weil auf die klassische Diagnostik – beschr\u00e4nkt. Mit der neuen Technik kann die Radiologie nun auch wichtige Impulse f\u00fcr die Behandlung und Heilung von Patienten geben. So l\u00e4sst sich mit dem Somatom Force etwa der Erfolg einer Anti-Angiogenese-Therapie, mit der man versucht, das Bilden von Blutgef\u00e4\u00dfen in Tumoren medikament\u00f6s zu hemmen, deutlich fr\u00fcher absch\u00e4tzen. Schl\u00e4gt eine Medizin nicht an, k\u00f6nnen die behandelnden \u00c4rzte rascher auf eine wirksamere Therapie umschwenken.<\/p>\n
F\u00fcnf Jahre hat die Entwicklungsarbeit des Somatom Force gedauert. F\u00fcnfhundert Ingenieure und Techniker aus den unterschiedlichsten Disziplinen waren beteiligt. Ihre Aufgabe war, alle bisher bekannten Limitierungen systematisch zu analysieren – und \u201eein St\u00fcck nach vorne zu r\u00fccken\u201c. Auch das neue Ger\u00e4t folgt den Prinzipien der Computertomographie: Bei der Messung wird der Patient schnell auf einem beweglich gelagerten Tisch durch einen Ring in der Gr\u00f6\u00dfe eines Lkw-Reifens, die Gantry, geschoben, in dem zwei (versetzt angeordnete) R\u00f6ntgenstrahler und gegen\u00fcber synchron zwei Detektoren rotieren. Die Detektoren messen die vom K\u00f6rper des Patienten nicht absorbierte R\u00f6ntgenstrahlung. In Abh\u00e4ngigkeit von der Abschw\u00e4chung und damit der Intensit\u00e4t der an den Detektoren \u201eankommenden\u201c Strahlung errechnet ein Computer Schnittbilder des K\u00f6rpers, die nahezu in Echtzeit zu einem 3D-Modell zusammengesetzt werden.<\/p>\n
Vier Umdrehungen je Sekunde schafft der st\u00e4hlerne R\u00f6ntgenstrahler- und Detektorentr\u00e4ger. Das ist deutlich schneller als beim Vorg\u00e4ngermodell, was die Pr\u00e4zision der Bilder steigert, l\u00e4sst sich die Rotationsgeschwindigkeit doch mit der Verschlussblende eines Fotoapparats vergleichen. Und auch bei der Mechanik ist h\u00f6chste Pr\u00e4zision gefordert: Der kreisrunde \u201eKamera\u201c-Tr\u00e4ger wiegt 1,6 Tonnen. Die Beschleunigungskr\u00e4fte entsprechen dem F\u00fcnfzigfachen der Erdanziehungskraft und \u00fcbertreffen damit die auf einen Kampfjet einwirkende Belastung um das F\u00fcnffache.<\/p>\n
Mehr zum Thema<\/span><\/p>\n Lag die Tischgeschwindigkeit beim Vorg\u00e4ngermodell noch bei 450 Millimeter je Sekunde, schafft der Tisch des Somatome Force 737 Millimeter in der Sekunde. Damit l\u00e4sst sich ein kompletter Oberk\u00f6rper in weniger als einer Sekunde \u201eabtasten\u201c. Das bisher \u00fcbliche \u201ebitte jetzt Luft anhalten\u201c entf\u00e4llt. S\u00e4uglinge und Kleinkinder m\u00fcssen vor der Untersuchung nicht sediert werden. Sehr deutlich ging auch die Strahlenbelastung zur\u00fcck. Nach Untersuchungen an der Universit\u00e4tsmedizin Mannheim l\u00e4sst sich die Belastung bei einem Lungenscan auf 0,1 Millisievert senken, was der Strahlenbelastung eines zehnst\u00fcndigen Langstreckenfluges entspricht.<\/p>\n Der Somatom-Force-CT steht im Mannheimer Klinikum nicht allein. Er ist vielmehr das Kernst\u00fcck eines von \u00f6ffentlichen (Universit\u00e4t Heidelberg, Universit\u00e4t Mannheim, Hochschule Mannheim, Fraunhofer-Gesellschaft) und privaten Partnern (Siemens AG, KUKA Laboratories GmbH, Carl Zeiss Meditec AG, Klinikum Mannheim GmbH) getragen und in diesen Tagen f\u00fcr eine weitere F\u00f6rderung durch das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) empfohlenen Forschungscamps (Mannheimer Molecular Intervention Environment). Ziel dieses Gemeinschaftsprojektes ist der Aufbau einer molekularen Diagnostik in Kombination mit einer minimalinvasiven Behandlung von Tumorpatienten mit nur wenigen Metastasen (oligometastasierten Patienten) – in einem f\u00fcr diese Aufgabe konzipierten \u201eInterventionsraum\u201c.<\/p>\n Dazu werden bisher separat und nicht lokal zusammengefasste Analyse- und Diagnostikger\u00e4te zu einer Einheit zusammengefasst: So werden die CT-Daten des Somatome Force mit den Bildern der Magnetresonanztomographie (MRT) und der Positronen-Emissions-Computertomographie (PET-CT) zu einem einzigen Bilddatensatz zusammengef\u00fchrt – und in den Behandlungsraum \u00fcbertragen, so dass den \u00c4rzten alle f\u00fcr die Behandlung eines Patienten relevanten Informationen zur Verf\u00fcgung stehen. Computergesteuerte, mechanische Assistenzsysteme helfen dabei, etwa eine Biopsienadel zielgenau zu f\u00fchren.<\/p>\n\n
Zusammenf\u00fchrung der Daten<\/h2>\n