Nanopartikeln als Kontrastmittel Neuartiges Bildgebungsverfahren stellt Präzisionsrekord auf

An der Universität zu Lübeck wird ein neuartiges bildgebendes Verfahren für die Medizin erforscht, dem Magnetic Particle Imaging (MPI). Laut Bericht der Zeitschrift „Nature Scientific Reports“ soll mit diesem Verfahren jetzt ein neuer Weltrekord bezüglich der Messgenauigkeit aufgestellt worden sein.

Bildgebungsverfahren
Experimenteller Aufbau zur Ermittlung der Nachweisgrenze von Eisen für das Magnetic Particle Imaging.Uni Lübeck

Forscher des Instituts für Medizintechnik der Universität zu Lübeck entwickeln derzeit ein neuartiges Bildgebungsverfahren, dem Magnetic Particle Imaging (MPI). Mit diesem soll es in Zukunft möglich sein, eine dreidimensionale Darstellung aus lebenden Organismen zu erzeugen – und zwar in Echtzeit.

Die Forscher verwenden hierzu winzige Mengen von Eisenoxidteilchen als Kontrastmittel. Diese Partikel haben eine Größe von gerade einmal 0,01 Mikrometer. Zum Vergleich: ein menschliches Blutplättchen hat einen Durchmesser von bis zu 3 Mikrometern – ist also verhältnismäßig „riesig“.

Für das neue Verfahren werden die Eisenoxidteilchen in den Körper eingebracht und mittels eines (unbedenklichen) Magnetfeldes angeregt. Als Folge erzeugen die Partikel elektromagnetische Signale, aus denen wiederum dreidimensionale Bilder berechnet werden können.

Erst kürzlich konnten die Forscher die Leistungsfähigkeit des neuen Verfahrens eindrucksvoll demonstrieren: Zusammen mit Kollegen vom Hamburger Universitätsklinikum Eppendorf (UKE) gelang es ihnen einen neuen Weltrekord bei der Abbildung winzigster Mengen an Kontrastmittel aufzustellen. Mit einer selbstentwickelten Instrumentierung und gerade einmal fünf Nanogramm (fünf Milliardstel = 0,000000005 Gramm) Eisen als Kontrastmittel konnten bereits dreidimensionale Bilder erzeugt werden. Beim Nachweis der Partikel ohne Bildgebung reichte dem Team sogar ein Fünfundzwanzigstel der Menge aus, um Daten zu erhalten.

Die Wissenschaftler berichten über den erfolgreichen Versuch in Ausgabe 7 der Wissenschaftszeitschrift „Nature Scientific Reports“.

Quelle:

idw