Universität Heidelberg
Medizinische Falultät der Universität Heidelberg

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.

1Durch 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).

 

 

 

 

2Neben 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 3der 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:

  • Die MRT basierte, hoch-aufgelöste Darstellung von arteriosklerotischen Plaques der Karotiden mit speziellen Oberflächenspulen bei 3,0 T.
  • Die Detektion von Kardiomyopathien mit der Gefahr lebensbedrohlicher Herzrhythmusstörungen bei jungen Sportlern
  • Die Detektion von Koronarveränderungen mittels Niedrigdosis-Koronar-CT-Angiographie mit Strahlendosen unter der natürlichen Strahlenexposition pro Jahr von weniger als 3 mSv durch den Einsatz neuer CT-Techniken mit prospektiver Triggerung, 100kV Röhrenspannung, massiv erhöhtem Tischvorschub und Akquisitionszeiten unter 1 Sekunde
  • Die Ganzkörper-MR-Angiographie mit kontrastverstärkten 3D-Techniken zur Detektion arteriosklerotischer Stenosen im gesamten Körper mit minimaler Kontrastmitteldosis
  • Die biochemische Knorpelbildgebung mit dedizierten Kniespulen bei 3,0 T zur Detektion von Knorpelläsionen und Überprüfung des Einheilens matrixassoziierter Chondrozytentransplantate
  • Die hochauflösende 3D-MR-Kolonographie bei 3 Tesla mit softwaregestützter Nachverarbeitung zur Detektion von Darmkrebsvorstufen
  • Die multi-parametrische MR-Bildgebung der Prostata bei 3,0 T mit und ohne Endorektalspule zur Früherkennung des Prostatakarzinoms bei signifikanter Erhöhung des PSA-Wertes
  • Neuro-PET-Untersuchungen zur Beurteilung des Hirnmetabolismus bei frühdemenziellen Veränderungen mit 18F-FDG-Glucose-Tracer sowie zur Erfassung von schizophrenietypischen Metabolismusmustern mit 18F-basierten Tracern, z.B. 18F-DMFP und 18F-MK-9470

 

Klinische Kooperationspartner

  • Orthopädisch und Unfallchirurgisches Zentrum (OUZ)
  • Medizinische Klinik I
  • Medizinische Klinik II
  • Chirurgische Klinik
  • Nephrologische Klinik
  • Neurologische Klinik
  • Zentralinstitut für seelische Gesundheit

 

 

 

Kontakt

Prof. Dr. Ulrike I. Attenberger

Sekretariat
Myriam Kaufmann
Tel.   0621-383 2067
Fax:  0621 383 1910

 

 

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 Seitenbearbeiterin: Prof. Dr. Ulrike I. Attenberger
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- letzte Änderung am 16.11.2016 -