Mammakarzinom: Frühere Diagnose, bessere Therapie
Im Jahr 2020 war das
Mammakarzinom weltweit die am häufigsten diagnostizierte Krebsart mit über 2 Millionen Fällen. Bei Frauen macht er 24,5% der Krebsfälle und 15,5% der krebsbedingten Todesfälle aus. Als Vorsorge-Instrument dienen in vielen Industrieländern
Mammographie-Screening-Programme, welche die Sterblichkeitsrate nachweislich senken. Wie bei allen Tumoren, so gilt auch bei jenen der Brust: Je früher es eine gesicherte Diagnose gibt und die passende Therapie einsetzen kann, desto höher sind die Überlebenschancen.
Schwächen der Mammographie
Jedoch ist umstritten, wie wirksam die Mammographie ist. Kontrollstudien stellten fest, dass nur 46% der im Screening entdeckten Verdachtsfälle tatsächlich Krebsfälle sind. Ein derartiger falscher Alarm hat für Betroffene große psychische Belastungen zur Folge, da es 2 bis 3 Wochen dauern kann, bis das Ergebnis der Biopsie schließlich Entwarnung bringt. Daneben übersieht die Mammographie 22% der tatsächlichen Fälle, wiegt Betroffene also in Sicherheit, obwohl sie erkrankt sind. Das ist noch gravierender, da wertvolle Therapie-Zeit verstreicht. Der Grund für die Schwächen ist, dass Mammographie-Bilder selbst für Fachkräfte schwer zu lesen sind. Das weiche Gewebe der Brust bietet beim Röntgen nur einen begrenzten Kontrast. Zudem bleibt das komplizierte Innere der Brust bei 2-dimensionaler Durchleuchtung oft unklar. Um für die Röntgen-Untersuchung überhaupt zugänglich zu sein, muss die Brust stark zusammengedrückt werden. Für Frauen ist das häufig unangenehm, manchmal schmerzhaft, was dazu führt, dass manche nicht zur Vorsorge gehen.
Verbesserte Auflösung durch Röntgenphasenkontrast
Beim Röntgenphasenkontrast erweitern Forschende die Tumordiagnostik mit zusätzlichen physikalischen Informationen. Das heißt, sie ziehen Informationen zur Bild-Erstellung heran, die beim konventionellen Röntgen unberücksichtigt bleiben. Das sind die Signale, die bei der Brechung und der Streuung der Strahlen am biologischen Gewebe entstehen. Denn Licht und auch Röntgenstrahlen werden bei der Passage von Strukturen unterschiedlicher Dichte nicht nur abgeschwächt, sondern auch gebrochen und gebeugt. Mithilfe dieser Informationen lassen sich sowohl der Kontrast der Bilder als auch deren Auflösung verbessern, kleinste Objekte sind leichter zu identifizieren.
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Erschienen am 23.02.2023 • In der SURVIVE-Studie werden Blutproben untersucht, um frühzeitig Fernmetastasen beim Mammakarzinom zu erkennen. Lesen Sie hier mehr dazu!
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© Universitätsklinikum Ulm
GI-Computertomografie soll die Auflösung um bis zu 45% erhöhen
Die Forschenden nutzen eine Methode, die aus der physikalischen Messtechnik bekannt ist, die Gitter-Interferometrie (GI). Die Röntgenstrahlen passieren nicht nur das zu untersuchende Objekt, sondern zusätzlich drei Gitter mit einem Linienabstand von wenigen Mikrometern, welche die zusätzlichen Informationen sichtbar machen. In der Fachzeitschrift Optica publizierte die Arbeitsgruppe um Stampanoni mehrere Bilder, die die Vorteile der GI-Computertomografie in puncto Auflösung und Kontrast gegenüber dem herkömmlichen Röntgen deutlich belegen (1). Das dafür nötige Röntgenlicht lässt sich mit einer konventionellen Röntgenquelle erzeugen und entspricht etwa der Strahlendosis, die auch bei konventionellen
Computertomographien der Brust auftritt. „Unser Ziel ist eine Verringerung der Dosis um einen Faktor 2 bis 3 bei gleichbleibender Auflösung oder eine Erhöhung der Auflösung um 18 bis 45% – jeweils im Vergleich zum herkömmlichen Röntgen“, erklärt Physiker Michał Rawlik, erster Autor der Publikation und Mitglied des Forschungsteams rund um Stampanoni.
Erste klinische Versuche für Ende 2024 geplant
Die Forschenden planen mit dem Start von klinischen Versuchen zusammen mit den klinischen Partnern USZ und KSB bis Ende 2024. Bis dahin soll ein Prototyp des dazu notwendigen Gerätes einsatzbereit sein, mit dem erste Untersuchungen an Patientinnen stattfinden können. Für diese Testreihen planen die Forschenden laut Stampanoni eine Projektdauer von 1 bis 2 Jahren. „Falls alles wie geplant läuft, kann danach mit der Entwicklung des kommerziellen Geräts und Studien in ausgewählten Kliniken begonnen werden“, so der Forscher.
Besserer Komfort für die Patientinnen
Auch was den Komfort der Vorsorgemethode angeht, soll sich durch die Neuentwicklung einiges verbessern. Das Gerät wird so aufgebaut sein, dass die Patientinnen bäuchlings auf einer Liegefläche mit Aussparungen im Brustbereich ruhen können. Darunter und von den Patient:innen abgeschirmt befindet sich der Tomograf, dessen Messeinrichtung um die Brüste rotiert und ein 3-dimensionales Bild erstellt.
