Krebsdiagnose mit Licht und Ultraschall kommt
Kostengünstige Methode von US-Forschern liefert brillante Bilder
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Knox (l.) und Chan revolutionieren Krebsdiagnose (Foto: illinois.edu, Stauffer) |
Urbana-Champaign (pte002/20.12.2017/06:05) Sauerstoffarmes Körpergewebe lässt sich mit Ultraschall lokalisieren. Das haben Forscher der University of Illinois http://illinois.edu herausgefunden. Damit gibt es eine neue, einfache Diagnosemöglichkeit für Krankheiten, bei denen sich im Körper sauerstoffarme Regionen herausbilden. Sie können auf Krebs oder drohende Infarkte hindeuten.
Fotoakustische Bildgebung
Die Experten haben ein Molekül entwickelt, das auf Sauerstoffmangel mit der Erzeugung von Licht reagiert. Dieses verwandelt sich in Schallwellen, wenn es unter den Einfluss von elektromagnetischen Wellen gerät. Diese Wellen lassen sich mit Sensoren erfassen. Per Computer werden daraus 3D-Bilder der untersuchten Region. Fotoakustische Bildgebung nennt sich dieses Verfahren. Es entstehen höher aufgelöste Bilder als bei gängigen Verfahren mit radioaktiven Präparaten, die in die Blutbahn gespritzt werden. Ihr Weg wird von einer Positronenkamera dargestellt.
Die Forscher konnten an Mäusen zeigen, dass es möglich ist, sauerstoffarme Regionen auf diese Art darzustellen. An den Versuchstieren machten sie auch Stenosen sichtbar, das sind Verengungen von Blutgefäßen, die zu Infarkten führen können. "Die Fähigkeit, das auf diesem Weg zu erkennen, also ohne chirurgische Eingriffe oder indirekte Nachweismethoden, ist eine große Hilfe bei der Diagnose, weil man die Veränderungen bereits bei der Entstehung sehen kann", unterstreicht Chemieprofessor Jefferson Chan.
Bessere Krebsdiagnose möglich
Laut Chan und seiner Doktorandin Hailey Knox muss ein normales Ultraschallgerät lediglich modifiziert werden, um fotoakustische Bilder aus dem Körper zu bekommen. Die lichterzeugenden Moleküle werden in die Blutbahn oder direkt in eine Region gespritzt, die unter dem Verdacht steht, unter Sauerstoffmangel zu leiden. Die Bilder stehen innerhalb von Minuten zur Verfügung, wichtig etwa bei einem Infarkt. Dann lässt sich der Gefäßverschluss schnell lokalisieren.
Nicht alle Krebsarten erzeugen sauerstoffarmes Gewebe. Mit der neuen Methode lässt sich feststellen, um welche Art Tumor es sich handelt. Zudem ist das Verfahren kostengünstig. Die Moleküle, die bei Sauerstoffmangel leuchten, lassen sich mit geringem Aufwand herstellen. Sie sind zudem lange lagerfähig. Jetzt arbeitet das Team an der Entwicklung von Molekülen, die auf andere Umweltbedingungen mit Licht reagieren. Diese könnte man einsetzen, um Metastasen zu finden, also Tochtergeschwulste von Tumoren, die durch den Körper wandern.
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