Hochtechnologie spielt in der modernen Schulmedizin eine immer wichtigere Rolle. Jüngster Beweis ist eine spektakuläre Neuanschaffung des Uni-Klinikums: Ein kombiniertes, simultanes PET/MRT-System. Hinter der kryptischen Bezeichnung verbirgt sich eine rund vier Millionen teure Revolution der bildhaften Wiedergabe des menschlichen Körpers und ermöglicht völlig neue Einsichten in Krankheitsabläufe und Vorgänge im Körper.

Nur fünf dieser Technikwunder gibt es auf der Welt und deshalb ist man in Leipzig stolz darauf, bei der Anschaffung von der Deutschen Forschungsgemeinschaft als förderungswürdig betrachtet worden zu sein. In ihrer Eröffnungsrede am Mittwoch erklärte die Sächsische Wissenschaftsministerin Sabine von Schorlemer denn auch: „Die unabhängigen Gutachten der Deutschen Forschungsgemeinschaft lobten nicht nur das schlüssige Konzept, sondern auch die geplanten Forschungsvorhaben. Die Leipziger Universitätsmedizin wird damit für ihre überragenden Leistungen sowie das hohe technische und klinische Niveau ausgezeichnet und darf mit Recht stolz darauf sein.“

Der Leipziger „BiographMR“, wie das neue System der Firma Siemens HealthCare offiziell heißt, wird von der DFG mit 3,5 Millionen Euro und von der Max-Planck-Gesellschaft mit 500.000 Euro gefördert. Prof. Dr. Harald Schwalbe, Vorsitzender des Apparateausschusses der DFG erklärte auch, warum die Wahl unter vielen Bewerbern ausgerechnet auf Leipzig fiel: „Die DFG unterstützt in Großgeräteinitiativen die Entwicklung und Evaluation von innovativen Instrumenten und Methoden, gerade auch im Bereich der Medizintechnik. Für die PET-MR-Technologie (Positronen-Emmissions-Tomographie-Magnet-Resonanz, d. Red.) steht bei den neuen Geräten die klinische Evaluation im Vordergrund. Die Gruppe in Leipzig, ein Team aus Universität und Max-Planck-Institut, hat einen herausragenden Förderantrag mit besonders spannenden Anwendungen im Neurobereich, aber auch der Onkologie und Kardiologie, vorgelegt. Für das Leipziger Team ist auch er geplante Einsatz der neuen Technologie in der Pädiatrie von großer Bedeutung.“

Von Bedeutung sprach in diesem Zusammenhang auch die Wissenschaftsministerin: „Die Universitätsmedizin Leipzig kann damit weiterhin, auch auf Basis dieser zukunftsweisenden Hybridtechnologie, in der ersten Liga mitspielen.“ Die Installation des neuen Gerätes wurde quasi von langer Hand vorbereitet. Der Direktor der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Prof. Dr. Osama Sabri, und sein Team hatten schon beim Klinikbau vor fünf Jahren diese zukunftsweisende Geräteentwicklung im Blick: „Die ersten Planungen für ein kombiniertes Hybridsystem gehen auf das Jahr 2003 zurück, in dem aus Leipzig erste Ideen für den klinischen Einsatz der simultanen PET-MRT kamen. Seit 2006 haben wir erste Vorbereitungen für die mögliche Installation getroffen. Unsere Hoffnungen wurden im Dezember 2009 erfüllt, als wir von der Berücksichtigung unseres Antrags im Rahmen der DFG-Großgeräteinitiative erfuhren. Seither liefen die aufwändigen Vorbereitungen für Installation und Inbetriebnahme des Systems auf Hochtourenn.“

Organisatorische und finanzielle Unterstützung erhielt die Einrichtung durch das Universitätsklinikum Leipzig, das die Koordination der Planungen übernahm und die Kosten für die bauliche Vorbereitung der Installation in Höhe von 675.000 Euro trug. Besonders in der Hirn-PET-Bildgebung sei eine strukturelle Bildgebung mit der MER für die klinische Beurteilung oft unerlässlich, so der Klinikdirektor. Sabri weiter: „Manche klinische Fragestellungen lassen sich aufgrund ihrer speziellen Stoffwechselsituation nur mit Hilfe der real-simultanen Bildgebung von PET-MRT beantworten. Unter den nun anstehenden Forschungsaufgaben steht die klinische Evaluierung solcher Untersuchungsverfahren in Leipzig im Vordergrund.“

Das Besondere am System PET-MRT

Was das System so einzigartig macht, ist das sich erstmals Ganzkörper-MRT und PER, aufeinander abgestimmt in einem Gerät ergänzen, also vollständig in einem einzigen Scaner integriert sind. „Physikalisch-technisch ist dieses Gerät ein Meilenstein der multimodalen molekularen Bildgebung“, erläuterte Prof. Dr. Bernhard Sattler, leitender Medizinphysiker aus dem Antragsteam um Prof. Sabri. „Es ist gelungen, die sehr empfindliche PET-Detektor-Elektronik so weiter zu entwickeln, dass sie auch in einem sehr starken Magnetfeld, wie es bei dem MRT der Fall ist, korrekt funktioniert. Deshalb konnte sie auch in das MRT-Gerät komplett integriert werden.“

Ein weiterer Vorteil des Gerätes ist, dass sich Patienten hier nicht mehr mehreren Untersuchungen unterziehen müssen. „Die vornehmlich strukturelle Bildgebung mit dem MRT kann wirklich absolut zeitgleich zur funktionellen Bildgebung mit der PET bei unveränderter Lagerungsposition der Patienen erfolgen. Dadurch kann die Untersuchungszeit erheblich verkürzt und Abweichungen, die sich durch späteres Zusammenbringen von PET- und MRT-Schnittbilder ergeben könnten, von vornherein vermieden werden. Im Vergleich zu bisherigen multimodalen und molekularen Bildgebungsmethoden wie PET/CT oder SPECT/CT werden die Patienten beim MRT-Teil der Untersuchung keiner ionisierenden Strahlung ausgesetzt, was besonders in der Kinderheilkunde von großer Bedeutung ist.“

Die Max-Planck-Gesellschaft hat sich an der Geräteförderung mit 500.000 Euro beteiligt,weil sie in Zusammenarbeit mit der Universitätsmedizin die einmalige Chance gesehen hat, in Leipzig ein interantional führes Zentrum für molekulare Neurobildgebung zu etablieren. „Deswegen haben sich Wissenschaftler aus unserem Haus aktiv an der Antragsstellung und Finanzierung beteiligt,“ sagte Prof. Dr. Arno Villringer, Direktor des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaftenund gleichzeitig Direktor der Tagesklinik für für kognitive Neurologie der Uni-Klinik. (Kognitionswissenschaft ist die interdisziplinäre wissenschaftliche Plattform zum Verständnis von geistigen Prozessen. Gegenstand der Kognitionswissenschaft sind die zwischen Sensorik und Motorik vermittelnden, bewussten oder unbewussten Prozesse. d. Red.).

"Für viele Fragen in der Kognitionsforschung ist es extrem spannend, molekulare Prozesse direkt mit der Hirnaktivität in Verbindung zu setzen. Mit simultaner PET-MR-Technologie können wir zum Beispiel die Hirnaktivität messen, während ein Patient Bilder von ungesunden Nahrungsmitteln sieht, und gleichzeitig Vorgänge an den Rezeptoren für die Botenstoffe Serotonin und Dopamin erfassen, um so deren Einfluss auf das Essverhalten zu erforschen. Außer zur Übergewichtsforschung wollen wir das Gerät auch für Studien zur Entstehung von Demenz und der Reaktion des Gehirns auf Stress und hormonelle Belastung einsetzen."

Auf die Bedeutung des neuen Technologieeinsatzes verwies Prof. Dr. med. Wolfgang E. Fleig, Medizinischer Vorstand des Universitätsklinikums Leipzig. "In der Onkologie wird es möglich sein, gerade bei Kindern die Strahlenbelastung durch PET-CT zu vermeiden. Bei einer Reihe von Tumoren kann PET-MRT eine deutlich bessere diagnostische Qualität liefern als das PET-CT. Schließlich wird das PET-MRT eine sehr frühe Beurteilung darüber zulassen, ob ein Patient beispielsweise auf eine Chemotherapie anspricht oder nicht. Schließlich kann auch die Ausbreitung von bösartigen Tumoren besser beurteilt und das Auftreten möglicher Rezidive nach Operation, Bestrahlung oder anderen Behandlungsmethoden früher und besser erkannt werden als bisher."

Info:
Die Positronen-Emissions-Tomographie (von altgriechisch, tome, „Schnitt“ und graphein, „schreiben“), Abkürzung PET, ist ein bildgebendes Verfahren der Nuklearmedizin, das Schnittbilder von lebenden Organismen erzeugt, indem es die Verteilung einer schwach radioaktiv markierten Substanz im Organismus sichtbar macht und damit biochemische und physiologische Funktionen abbildet.

Die Magnetresonanztomographie ist ein bildgebendes Verfahren, das vor allem in der medizinischen Diagnostik zur Darstellung von Struktur und Funktion der Gewebe und Organe im Körper eingesetzt wird. Es basiert physikalisch auf den Prinzipien der Kernspinresonanz und wird daher auch als Kernspintomographie bezeichnet (umgangssprachlich gelegentlich zu Kernspin verkürzt). (Quelle: Wikipedia).