TU intern - April 2000 - Forschung
Der Triumph der ApparatemedizinNeues aus der Krebsfrüherkennung und -diagnose
Ziel ist eine automatisch gesteuerte Gewebeentnahme (Biopsie) der weiblichen Brust unter Zuhilfenahme der Magnetresonanztomographie (MRT). Der Vorteil des neuen Systems: Brustkrebs lässt sich bereits in einem noch früheren Stadium als bislang erkennen und diagnostizieren. Denn eine Biopsie, die in Kombination mit einer Aufnahme durch den MR-Tomographen durchgeführt wird, erreicht eine wesentlich höhere Genauigkeit. Die Biopsie eines verdächtigen Bereichs der Brust ist im Allgemeinen der erste Schritt, um eine Diagnose zu erstellen. Die Gewebeprobe kann sowohl operativ als auch nicht-operativ entnommen werden. Im Falle der nicht-operativen Gewebeentnahme werden hauptsächlich zwei Methoden angewendet: die Feinnadel-Aspiration und die Stanzbiopsie. Bei der Aspirationsbiopsie werden Zellen mit Hilfe von Spezialspritzen und dünnen Kanülen aus dem Tumor abgesaugt. Bei der Stanzbiopsie dagegen werden größere Zellverbände aus dem Tumor mittels einer mit Hochgeschwindigkeit bewegten zweiteiligen Biopsienadel entfernt. Der Erfolg dieser Methoden hängt in großem Maße von der Geschicklichkeit und der Erfahrung des behandelnden Arztes ab. Um die Erfolgschancen zu erhöhen, entwickeln die TU-Wissenschaftler in Zusammenarbeit mit der Strahlenklinik der Charité und gefördert von der Deutschen Krebshilfe ein neues System zur automatisch gesteuerten Gewebeentnahme. Automatisch gesteuerte Biopsiesysteme, die mit der Röntgen- und Ultraschalldiagnostik der Brust verbunden sind, werden bereits eingesetzt. Aufgrund der starken Magnetfelder bei MR-Tomographen lassen sich solche Systeme jedoch nicht direkt übertragen. Die engen Raumverhältnisse innerhalb eines MR-Tomographen erfordern, dass die Patientin im Anschluss an die Bildgebung aus dem Untersuchungsbereich des MR-Tomographen in eine für den Arzt geeignete "externe" Behandlungslage gebracht wird. Mit hoher Wahrscheinlichkeit können sich dabei zuvor lokalisierte Tumorkoordinaten verschieben, was insbesondere bei der Biopsie von Kleintumoren kritisch wäre. Ferner sind viele Biopsieeinrichtungen und Instrumente nicht ausreichend MR-kompatibel. Vor dem Hintergrund dieser Probleme bei der MR-tomographischen Diagnostik wird die Biopsie heutzutage noch weitgehend manuell ausgeführt. Die prinzipielle Anwendung des neuen Systems ist folgende: Eine Patientin legt sich auf dem Bauch in dem Rahmengestell des MR-Tomographen und kann dann mit Hilfe einer speziellen Oberflächenspule doppelseitig untersucht werden. Ein kopf- bzw. fußseitiger Zugang für das medizinische Instrument, welches über ein automatisch gesteuertes Positionierungssystem unterhalb der Patientin in den Zielort navigiert werden kann, ermöglicht direkt im Anschluss an die Bildgebung eine Biopsie, und zwar ohne dass die Lage der Patientin verändert werden muss. Im Falle einer Biopsie an beiden Brüsten kann diese optional während der gleichen Untersuchung durchgeführt werden. Die Software, die für dieses System entwickelt wurde, läuft auf einem unabhängigen PC und unterteilt sich im Wesentlichen in ein Bildverarbeitungs- und ein Automatisierungsmodul; letzteres kontrolliert alle Steuerungsvorgänge am Navigationssystem. Zur Vermeidung unerwünscht großer Verzögerungen zwischen Bildakquisition und der Festlegung der Biopsiekoordinaten erfolgt ein schneller Datenaustausch der Patientenbilder zwischen dem Rechner des bildgebenden Systems und dem PC über das Krankenhausnetz. Das gesamte Biopsiesystem befindet sich in der Endphase seiner Realisierung. Ziel ist es, eine hohe Reproduzierbarkeit und eine hohe Positioniergenauigkeit im Zehntelmillimeterbereich zu erreichen. Der erste Prototyp soll noch in diesem Jahr präsentiert werden.
Prof. Dr. Ulrich Boenick Leserbriefe |
 | ||
 |
TU intern - April 2000
|
 |
 |
||