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NICHTINVASIVE METHODE ZUR KREBSDIAGNOSE AM WEIZMANN-INSTITUT ENTWICKELT
REHOVOT, Israel - 3. Juli 1997 - Ein nichtinvasives Untersuchungsverfahren, mit dem man verschiedene Tumorarten, zum Beispiel gutartige und boesartige Tumoren, unterscheiden kann, wurde juengst von Prof. Hadassa Degani am israelischen Weizmann-Institut entwickelt. Die Methode koennte auch zur Krebsprognose und bei der Krebstherapie zur Ueberpruefung des Behandlungserfolges eingesetzt werden.
Die Muster und auch die Farben unterscheiden sich signifikant in den Bildern von gutartigen (links) und boesartigen Tumoren. (Die Bilder sind in Farbe erhaeltlich).
In einer Studie, die in der Juli Ausgabe der Zeitschrift Nature Medicine veroeffentlicht wird, zeigten Prof. Degani und ihre Kollegen, wie das Verfahren erfolgreich zur Diagnose von Brusttumoren eingesetzt werden kann.
Zunaechst wird eine Art Farbstoff zur Kontrastverbesserung in den Blutkreislauf des Patienten gespritzt, dann wird mit einem Kernspintomographen verfolgt, wie das Tumorgewebe das Kontrast' mittel aufnimmt und wieder abgibt. Da dieser Vorgang bei boesartigen und gutartigen Geschwuelsten unterschiedlich ist, kann man anhand der Untersuchung eine Diagnose stellen: Je nach Verteilung des Kontrastmittels erscheint ein Tumor auf dem Computerbildschirm in unterschiedlichen Farben, wobei sich die Farbmuster von gutartigen und boesartigen Tumoren deutlich voneinander unterscheiden.
"Unser Ansatz birgt das Potential in sich, die Zahl der zur Tumordiagnose durchzufuehrenden Biopsien, zu verringern," sagt Prof. Degani, die an der Abteilung biologische Steuerung des Weizmann-Instituts forscht. "Die meisten Brusttumoren, die durch Mammographie entdeckt werden, erweisen sich bei einer Biopsie als gutartig, so dass eine noninvasive Untersuchung wie die Kernstpintomographie die Zahl der unnoetigen Untersuchungen verringern koennte."
Wir haben nachgewiesen, dass unsere Methode funktioniert. Nun muss sie in grossangelegten Versuchen getestet und bewertet werden, bevor sie in die klinische Praxis uebernommen werden kann," sagt Degani.
Abgesehen von der Diagnose koennte das neue Verfahren der Kernspintomographie mit verbessertem Kontrast auch eine Krebsprognose stellen, denn die Bilder geben Aufschluss ueber die winzigen Blutgefaesse, die den Tumor versorgen. Diese Blutgefaesse ermoeglichen dem Krebs, zu wachsen und sich auszubreiten, und ihre Dichte und Versorgungsqualitaet laesst eventuell Rueckschluesse auf die potentielle Aggressivitaet eines Tumors zu.
Die Ueberwachung der Blutgefaesse und der Zwischenraeume zwischen den Zellen koennte behilflich sein, die Wirksamkeit einer Therapie zu bewerten. Eine verringerte Dichte der Gefaesse und eine Steigerung der Zellzwischenraeume legt nahe, dass die Therapie erfolgreich ist.
Darueber hinaus sind bei weiter sinkenden Kosten fuer Kernspintomographie auch Vorsorgeuntersuchungen mit der neuen Methode denkbar.
Zum Team von Frau Degani gehoerten ihre Doktoranden vom Weizmann-Institut sowie Radiologen vom Hadassah-Krankenhaus in Jerusalem, das der Hebrew University angeschlossen ist, und vom Kaplan-Krankenhaus in Rehovot.
Hohe Bildaufloesung gibt Aufschluss ueber Tumoreigenschaften
Die Kernspintomographie bildet Organe anhand von Signalen ab, die die Kerne von Atomen, wie z.B. der Wasserstoffatome, die das Wasser in Gewebe bilden,-abgeben. Durch den Zusatz von Kontrastmitteln koennen die Signale verbessert werden, jedoch im allgemeinen sind die Signale zu schwach, als dass es die Bilder mit der Genauigkeit eines Mikroskops aufnehmen koennten.
Die Bildaufloesung bei Deganis Verfahren ist extrem hoch, da die Signale des wasserhaltigen Gewebes, verstaerkt durch den Kontraststoff, ueber einen verlaengerten Zeitraum aufgenommen werden - zwei bis vier Minuten anstatt der sonst ueblichen wenigen Sekunden.
Das Verfahren wird als 3TP- oder Three Time Point-Methode bezeichnet, da die Brust zu drei Zeitpunkten abgebildet wird: vor der Injektion des Kontrastmittels und zweimal danach im Abstand von wenigen Minuten.
Die Bilder zeigen, wie das Kontrastmittel in den Tumor eindringt, sich innerhalb des Tumors bewegt und abgebaut wird, und zeigen auch die Verteilungsstruktur des Mittels im Tumorgewebe. Bestimmt werden diese Vorgaenge von den Abstaenden zwischen den Zellen und von der Dichte und Leistungsfaehigkeit der Blutgefaesse.
Gutartige Tumore und Krebstumore koennen sich in diesen Eigenschaften stark unterscheiden. Bei Fibroadenomen, der haeufigsten Art gutartiger Brusttumoren, ist der Zwischenraum zwischen Zellen groesser, ebenso ist bei diesen gutartigen Tumoren die Zahl der Blutgefaesse geringer und die Ausschuettung von Substanzen geschieht langsamer. Daher sammelt sich das Kontrastmaterial in solchen gutartigen Tumoren sowohl langsam an und wird langsam abgebaut. Im Gegensatz dazu wird das Mittel in malignen Tumoren schneller aufgenommen und wieder ausgespuelt, ohne sich anzusammeln.
Die 3TP-Methode macht diese Unterschiede farblich sichtbar: Rot steht fuer Bereiche, die langsam ausgespuelt werden, gruen fuer gleichmaessige Werte und blau fuer einen schnellen Abbau des Kontrastmittels.
In der in Nature Medicine veroeffentlichten Studie zeigte Deganis Team mit Erfolg, wie mit der Methode die Brusttumoren von 18 Frauen diagnostiziert werden konnten. Acht von ihnen hatten Fibroadenome und zehn litten an Krebs. Fibroadenome erschienen ueberwiegend rot mit gruenen Flecken, waehrend Krebsgeschwuelste sehr viel Blau enthielten. Darueber hinaus waren die Farben gutartiger Tumoren einheitlich und gut definiert, waehrend sie bei Krebs in ungleichmaessigen, chaotischen Flecken verteilt waren.
Die 3TP-Methode basiert auf eingehenden Untersuchungen der Gewebephysiologie und der Krankheitsvorgaenge, und ihre Effektivitaet wurde zuvor in ausfuehrlichen Labor- und Tierstudien nachgewiesen. Obwohl die Methode zunaechst nur bei Brusttumoren angewandt wurde, kann sie auch auf die Diagnose von anderen Tumoren umgesetzt werden.
Prof. Deganis Erforschung des Brustkrebses mit Kernspintomographie und Spektroskopie erhielt die Foerderung des National Cancer Institute, der National Institutes of Health, der Israel Academy of Sciences, der Deutsch-Israelischen Stiftung fuer Wissenschaftliche Forschung und Entwicklung und der Canadian Women for Science des Weizmann-Institut.
Videofilm: Eine B-Rolle ueuber die Studie ist in Becacam erhaeltlich.
Presseanfragen richten Sie bitte an Luba Vikhanski, Tel. 972 8 934 3855 E-mail rrluba@weizmann.weizmann.ac.il
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie, Informationstechnik
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