Präventive Bildgebung

Ziele

Kardiovaskuläre und onkologische Erkrankungen stellen die beiden häufigsten Todesursachen in den westlichen Industrienationen dar. Die zunehmende Verbesserung therapeutischer Optionen erlauben eine Reduktion der akuten Mortalität kardiovaskulärer Erkrankungen sowie eine langsame Steigerung der Fünfjahresüberlebensraten bei einigen Krebserkrankungen. Frühmanifestationen kardiovaskulärer und onkologischer Erkrankungen lassen sich durch sensitive und nicht-invasive Verfahren genau detektieren und sind zum Teil durch geeignete therapeutische Maßnahmen komplett reversibel. Für einige dieser Therapieverfahren ist die Effektivität bereits belegt, z.B. die Polypektomie beim Kolonkarzinom oder die prophylaktische Behandlung von arteriosklerotischen Plaques mit Statinen. Aufgrund der frühen pathologischen Veränderungen müssen bei der präventiven Diagnostik hochkomplexe, hochsensitive und gleichzeitig möglichst nicht-invasive Verfahren zur Anwendung kommen. Das Geschäftsfeld „Präventive Diagnostik“ widmet sich der Entwicklung und klinischen Umsetzung von bildgebenden Verfahren zur Detektion früh-pathologischer Veränderungen mit dem Ziel durch eine dedizierte Bildgebung die frühe therapeutische Modifikation dieser Erkrankungen bereits im prä-, und frühklinischen Stadium zu erzielen.

Kernmodalitäten sind hierbei die Hochfeldmagnetresonanztomographie unter Einsatz von Multikanal-MR-Systemen sowie die Niedrigdosis-CT-Angiographie. Mittels Niedrigdosis-Koronar-CT-Angiographie können so zum Beispiel durch den Einsatz neuer CT-Techniken mit prospektiver Triggerung, 100kV Röhrenspannung, massiv erhöhtem Tischvorschub und Akquisitionszeiten unter 1 Sekunde Koronarveränderungen mit Strahlendosen unter der natürlichen Strahlenexposition pro Jahr von weniger als 3 mSv detektiert und damit das individuelle Herzinfarktrisiko abgeschätzt werden.

Durch die MR-Angiographie können die unterschiedlichen Gefäßregionen des Körpers nicht-invasiv und mit einer hohen räumlichen Auflösung, die es auch erlaubt die schmalkalibrigen Gefäßabschnitte der Extremitäten mit ausreichend guter Qualität zu beurteilen, dargestellt werden. Technische Fortentwicklungen der Signalakquisition und des Signaltransfers erlauben zudem die Darstellung der Gefäßbereiche von Kopf bis Fuß in einem einzigen Untersuchungsschritt (Ganzkörperangiographie).

Neben der rein morphologischen Detektion und Quantifizierung arteriosklerotischer Gefäßveränderungen kann mit speziellen Oberflächenspulen bei 3,0 T Feldstärke die Zusammensetzung arteriosklerotischer Plaques der Karotiden näher beurteilt werden mit dem Ziel, das individuelle Risiko einer drohenden Plaqueruptur und damit eines Schlaganfalles abzuschätzen. Multikanal-MR-Systeme bei 3,0T Feldstärke bieten zudem die Basis für die Entwicklung räumlich hochauflösender 3D Sequenzen zur Detektion von Darmkrebsvorstufen. Ziel ist es, mit diesen Techniken nicht-invasive, hoch-sensitive und –spezifische Verfahren für die Vorsorge zu entwickeln.

Neben diesen Zivilisationserkrankungen aus dem kardiovaskulären und onkologischen Bereich liegt ein weiterer Schwerpunkt des Geschäftsfeldes der präventiven Diagnostik in der Erkennung frühdegenerativer Veränderungen des muskuloskelettalen Systems, hier insbesondere im Bereich der Knorpeldegenerationen. Therapeutische Modifikationen des Langzeitverlaufes z.B. durch Knorpelprotektiva oder autologe, matrixgestützte Chondrozytentransplantation (MACT) sind ausschließlich im Frühstadium möglich. Die Detektion von frühpathologischen Veränderungen als auch die Therapiekontrolle nach MACT erfordern jedoch zum einen eine morphologisch extrem hoch aufgelöste Darstellung des Knorpels, zum anderen auch funktionelle Verfahren zur biochemischen Charakterisierung mit parametrischen Bildern bspw. auf Basis von T2*-gewichteten Sequenzen.

Neben diesen klassischen Erkrankungen treten in den letzten Jahren immer mehr neue Problemerkrankungen hervor, die – wenn überhaupt – nur im Frühstadium ihrer Manifestation therapeutisch modifizierbar sind. Dazu zählen insbesondere die demenziellen Erkrankungen wie der Morbus Alzheimer. Daneben werden besondere Anstrengungen unternommen, psychiatrische Erkrankungen wie die Schizophrenie, die sich im Jugend- und frühen Erwachsenenalter manifestieren, durch geeignete therapeutische Maßnahmen positiv zu modifizieren. Zusätzlich zur neuropsychologischen Diagnostik erlauben in diesem Zusammenhang vor allem bildgebende Verfahren wie die funktionelle Magnetresonanztomographie und Positronenemissionstomographie, Frühveränderungen im Rahmen der Demenz nachzuweisen. Der sensitive Nachweis von Frühveränderungen beim Mild Cognitive Impairement mittels funktioneller MRT (3D Volumetrie, Diffusionstensorbildgebung) stellen ebenso wie Neuro-PET-Untersuchungen zur Beurteilung des Hirnmetabolismus bei frühdemenziellen Veränderungen mit ¹⁸F-FDG-Glucose-Tracer sowie die Erfassung von schizophrenietypischen Metabolismustern mit ¹⁸F-basierten Tracern wie z.B. ¹⁸F-DMFP und ¹⁸F-MK-9470 ein weiteres Aufgabengebiet des Geschäftsfeldes präventive Bildgebung dar.

Methoden

Hauptuntersuchungsverfahren für die genannten Fragestellungen sind:

Klinische Kooperationspartner

Kontakt

OÄ PD Dr. Ulrike I. Attenberger

Sekretariat
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Fax:  0621 383 1910