PDF Basket
Durch Krankheiten und chronische Leberentzündungen entsteht Narbengewebe, auch Fibrose genannt, das letztendlich zur Zirrhose führt, also zu Leberversagen.
Wie steif das Organ ist, lässt also erahnen, ob eine Lebererkrankung vorliegt und wie schwerwiegend diese ist. Um das zu messen, hat ein Forschungsteam unter Leitung von Ralph Sinkus vom King‘s College London im Vereinigten Königreich ein Verfahren entwickelt, das sie Magnet-Resonanz-Elastographie (MRE) nennen. Mit dem Verfahren werden detaillierte Aufzeichnungen der Gewebebiomechanik erstellt.
So können Leberschäden nicht-invasiv untersucht, früh diagnostiziert und wirksam behandelt werden. „Veränderungen der Biomechanik sind untrennbar mit pathologischen Veränderungen verknüpft“, erklärt Sinkus. „Mit diesem Verfahren kann die Leberfibrose sehr genau erfasst werden. Angesichts der weltweiten Belastung durch Lebererkrankungen ist dies ein entscheidender Durchbruch.“
Im Projekt wurde auch die Hardware und Software entwickelt. Die Arbeit wurde in Zusammenarbeit mit 19 Partnereinrichtungen auf der ganzen Welt durchgeführt, darunter Labors in Australien, Deutschland, Frankreich und den Vereinigten Staaten.
Vielversprechende Ergebnisse bei Krebsbehandlungen
Neben Leberfibrose wurde das Verfahren auch erfolgreich zur Krebsdiagnostik eingesetzt – insbesondere bei Brustkrebs. Nach Angaben in jüngsten Studien kann über die Biomechanik auch der Erfolg einer Chemotherapie gemessen werden.
Im Fall von Brustkrebs wurde mittels MRE geprüft, ob der Krebs auf die Behandlung reagiert hat. Dafür wurden Veränderungen der Gewebemechanik vor und zwischen den Chemotherapiezyklen aufgenommen.
„Nach weiteren Versuchen könnten wir mit dieser Technologie unnötige Behandlungszyklen vermeiden und dazu beitragen, den richtigen Behandlungsweg einzuschlagen. Das ist gut für die Versorgung und den Ausgang der Behandlung“, sagt Sinkus.
Vom Labor in die Praxis
Die Entwicklung und der Erfolg des FORCE-Projekts verlief nicht ohne Probleme. Für das MRE-System war komplexe Technik erforderlich und das System wurde zwei Jahre getestet.
„Das Problem bestand darin, präzise starke mechanische Erschütterungen effizient und patientenfreundlich auszulösen, ohne das MRT zu verzerren“, ergänzt Sinkus. Auch die Sicherheitsvorschriften zu medizinischen Produkten waren eine Herausforderung, denn die zahlreichen klinischen Studien mussten während der COVID-19-Pandemie durchgeführt werden.
Bald wurde Siemens Healthineers, ein weltweit führendes Unternehmen für MRT-Systeme, auf die innovative Technologie des Teams aufmerksam und wandelte sie in ein marktreifes Produkt um.
Dieser Erfolg war ein bedeutender Meilenstein auf dem Weg von einer Laborinnovation zur konkreten klinischen Anwendung. „Es ist ein großer Unterschied, ob ein System im Labor funktioniert oder in der Praxis eingesetzt wird“, so Sinkus.
Das MRE-System ist deutlich günstiger als bekannte kommerzielle Lösungen, sodass der weitreichende Einsatz in medizinischen Einrichtungen auf der ganzen Welt nahezu sicher ist.
Sinkus dankt dem Programm „Horizont 2020“, das diese Innovation ermöglicht hat. „Die Finanzierung der Europäischen Kommission für langfristige Hochrisikoforschung ist von unschätzbarem Wert und die einzige Möglichkeit, etwas zu bewirken“, meint er. „Durch die Mittel konnten wir internationale Zusammenarbeiten schließen und unsere Technologie unter realen Bedingungen validieren.“