Verbesserte Tumordiagnostik durch organspezifische Kontrastmittel in der Magnetresonanztomographie (MRT).

 Neue wissenschaftliche Erkenntnisse stützen die Vermutung, daß die in der Krebsdiagnostik seit Jahrzehnten bewährten, jedoch mit einem hohen Strahlenrisiko belasteten Techniken der konventionellen Röntgendiagnostik bzw. Computertomographie schon bald durch wesentlich aussagekräftigere und gleichzeitig schonendere diagnostische Verfahren ergänzt bzw. gar abgelöst werden. Als zukunftsweisende Innovation für die Erkennung und Differenzierung von Tumorerkrankungen gilt ein neuartiges bildgebendes Verfahren - die Magnetresonanztomographie (MRT) unter Einsatz organspezifischer, supraparamagnetischer Kontrastmittel.

Anläßlich des 80. Deutschen Röntgenkongresses stellten führende deutsche Radiologen auf einer von die Firma Guerbet S. A., Paris, veranstalteten Pressekonferenz Studienergebnisse vor, die diesen Trend belegen.

Die MRT bedient sich zur Signalgebung der schwach magnetischen Eigenschaften des Wasserstoff-Atomkernes, der ein Bestandteil aller Zellen ist. Werden diese Atomkerne in einem starken Magnetfeld pulsierenden elektromagnetischen Wellen ausgesetzt, senden sie selbst kurzzeitig elektromagnetische Wellen aus, die von Empfängerspulen gemessen und per Computer zu einem Bild, dem Tomogramm, zusammengesetzt werden. Voneinander abweichende Signalstärken, abhängig von der Wasserstoffdichte des jeweiligen menschlichen Gewebes, bedingen dabei eine deutlich untersschiedliche Kontraststärke der Körper - und Organstrukturen.Jede Veränderung der magnetischen Umgebung im Gewebe, auch jene die durch organspezifische Kontrastmittel ausgelöst werden, führt zu typischen Veränderungen des Kontrastes der abgebildeten Körperstrukturen.

Substanzen wie mikrokristallines Eisenoxyd, die in einem äußeren Magnetfeld selbst schwach magnetische Eigenschaften entwickeln, werden als superparamagnetisch bezeichnet. Als organspezifisches Kontrastmittel wird durch sie das natürliche Magnetfeld des MRT beeinflußt und das typische Organbild spezifisch verändert: es resultiert eine Abschwächung bzw. Auslöschung der ansonsten vorhandenen MRT-Signale mit Bildschwärzung der vom Kontrastmittel erfaßten Organe.

Abhängig von der Partikelgröße und ihrer jeweiligen Beschichtung reichert sich das Kontrastmittel in den Zellstrukturen spezifischer Organe an: Eisenoxyd mit einer Teilchengröße von 150 Nanometern wird ausschließlich in den phagozytierenden Kupfferschen Sternzellen der Leber gespeichert; Eisenoxydpartikel bis 30 Nanometer reichern sich dagegen spezifisch in den Makrophagen gesunder Lymphknoten an. Partikel mit einer Teilchengröße von ca. 300 Nanometern können wiederum - oral oder rektal verabreicht - als darmspezifisches Kontrastmittel eingesetzt werden.

In einer gesunden Leber von normaler Größe und Zellstruktur wird das Kontrastmittel durch Signalabschwächung ein typisches abgedunkeltes MRT-Bild ergeben. Sind hingegen durch einen malignen Prozeß Teile des normalen Lebergewebes verdrängt, wird ein Tomogramm mit deutlichen Defekten aufgezeichnet, da Tumorzellen dieses spezifische Kontrastmittel nicht zu speichern vermögen und sich so deutlich vom intakten Umgebungsgewebe abheben.

Vier Jahre nach Einführung des weltweit ersten und bisher einzigen für die Leber spezifischen Kontrastmittels Endorem (Fa. GUERBET) , gilt diese Substanz heute auch in vielen deutschen Strahleninstituten bei der MRT-Leberdiagnostik als Mittel der ersten Wahl.

Prof. Dr. Thomas Vogl vom Zentrum für Radiologie der Universitätsklinik Frankfurt konnte dieses Verfahren bisher bei über 1.000 Patienten erfolgreich einsetzen. Nach seiner Einschätzung ist mit Endorem eine signifikante Verbesserung in der Tumordiagnostik von 15 bis 30% erreichbar. Dieses gilt sowohl für die Sensitivität der Untersuchung wie auch für eine differentialdiagnostische Unterscheidung von benignen und malignen fokalen Leberprozessen. Für Patienten mit einer Leberzirrhose ist die Abgrenzung maligner Läsionen von sogenannten benignen Regenerationsknoten bei der Entscheidung für oder wider eine Organtransplantation von entscheidender Bedeutung.

Mittlerweile liegen ähnliche positive Studienresultate auch für das organspezifische Kontrastmittel des Magen-Darmtraktes Lumiren (Ferumoxsil) vor. Seine Anwendung in der Darstellung des Abdomens erfolgt hauptsächlich im Rahmen der Diagnostik bösartiger Erkrankungen der Gallenwege, entzündlicher und maligner Erkrankungen des Pankreas sowie entzündlicher und geschwulstartiger Darmkrankheiten. Besonders die Erkennung und Differenzierung von Pankreasprozessen konnte laut internationalen Studien durch den Einsatz der Magnetresonanz-Cholangiopankreatikographie (MRCP) mit Lumiren um bis zu 30% verbessert werden.

Auch Dr. Hermann Helmberger vom Institut für Röntgendiagnostik der TU München konnte durch die Kontrastmittel-MRT bei gynäkologischen und kolorektalen Tumoren des Beckenraumes gegenüber konventionellen Methoden um etwa 40% verbesserte Ergebnisse erzielen. Durch die homogene und zuverlässige Signalauslöschung im kolorektalen Bereich und die daraus resultierende verbesserte Markierung gynäkologischer Organe, von Lymphknoten oder Tumoren des Rektum und Kolosigmoids gilt Lumirem auch für diesen Indikationsbereich als wichtiges Diagnostikum.

Eine weitere Neuerung stellte Prof. Dr. Bernd Hamm vom Institut für Röntgendiagnostik der Charite Berlin in Wiesbaden mit einem für Lymphknoten spezifischen Kontrastmittel (Prüfname AMI-227) vor. Auch diese Substanz wurde von der Firma Guerbet (in Zusammenarbeit mit dem amerikanischen Forschungsunternehmen Advanced Magnetics Inc.) entwickelt und basiert auf dextranbeschichteten, biodegradierbaren Eisenoxyd-Partikeln im Größenbereich von 30 Nanometern. Es befindet sich zur Zeit in klinischer Prüfung und wurde an der Charite Berlin im Rahmen von Phase III- Studien bei der Diagnostik verschiedener Tumore eingesetzt. In die Blutbahn von Krebspatienten injiziert, ermöglicht diese vielversprechende Substanz eine um 30% signifikant verbesserte Markierung der betroffenen Lymphknoten und gestattet durch die erzielbaren sehr guten Bildkontraste die genaue Differenzierung entzündlicher und metastatisch vergrößerter Lymphome im Beckenraum.

Prof. Hamm betonte, daß sich dieser Technik ein immens großes diagnostisches Feld eröffnet, das derzeit von Tumoren der Brust, der Prostata, Harnblase, der Nieren und Beckenorgane bis zu Neoplasmen des Kopf-Halsbereiches reicht und auch die Darstellung kleiner Lymphknoten-Metastasen ermöglicht.

Ließen sich mit den bisher verfügbaren bildgebenden Verfahren bei Tumoren im Kopf-Halsbereich etwa 70% aller metastatischen Lymphknoten identifizieren, so kann diese Rate nach der Erfahrung von Prof. Vogl nunmehr auf 95% gesteigert werden.

Neben seiner guten Verträglichkeit und der fehlenden Strahlenbelastung bietet AMI-227 dank seiner langen Verweildauer im lymphatischen Gewebe den Vorteil eines großen diagnostischen Zeitfensters und kann auch im Blut als Kontrastmittel für die MRT-Angiographie eingesetzt werden.

Aus einer derart verbesserten Tumor-Diagnostik ergeben sich auch für die nachfolgende Therapieplanung weitreichende Konsequenzen: die Entscheidung für oder wider eine Operation, für Art und Umfang eines Eingriffs, für eine Bestrahlung oder Chemotherapie wird bei vielen Tumorerkrankungen durch den möglichen Lymphknotenbefall entscheidend mitbestimmt.

Für die Qualität und diagnostische Zuverlässigkeit der MRT-Tumordiagnostik stellt die Entwicklung und Einführung der organspezifischen, superparamagnetischen Kontrastmittel somit einen Meilenstein dar.