Fachbereich 05 - Medizinische Fakultät
Institut für Klinische Radiologie - Röntgendiagnostik -
Klinische Radiologie

Tumormedizin

Klinische Tumordetektion
Für die Tumorbildgebung stehen die modernen Schnittbildverfahren MR und CT im Vordergrund. In der Magnetresonanztomographie erfolgten Untersuchungen zum Stellenwert hochkonzentrierter Gadoliniumchelate (Gadobutrol) im Vergleich zu 0,5 M Standardkontrastmitteln in interindividuellen klinischen Studien bei Patienten mit Leber- als auch mit Nierentumoren.
Die seit 1997 mit Förderung der Deutschen Krebshilfe durchgeführte Studie zur Tumorfrühdetektion mittels Niedrigdosis-CT bei Rauchern wurde 2001 und 2002 fortgeführt. Die Ergebnisse dokumentieren die Eignung der Methode zur BC-Früherkennung. Die Limitation einer niedrigen Sensitivität der visuellen Auswertung für die Detektion kleiner pulmonaler Rundherde führte zur Entwicklung und Etablierung eines Computer-Aided Diagnosis (CAD)-System zur automatischen Detektion pulmonaler Herde. CAD ermöglichte die Detektion von Rundherden, die zuvor einer Konsensusbefundung zweier Radiologen entgangen waren. Zur Optimierung von Untersuchungs- und Präsentationsmodalitäten bei der CT von Lungenrundherden wurde ein Vergleich der Einzelbildbefundung und der Befundung von Maximum Intensitäts Projektionen (MIP's) verschiedener Slab (Bildstapel)- Dicken durchgeführt. Zur Differenzierung benigner und maligner Lungenrundherde wurden Methoden über die Bestimmung des Kontrastmittelanreicherungsverhaltens weiterentwickelt.
Als mögliche Alternative zur endoskopischen Coloskopie bietet sich die hochauflösende Computertomographie unter Einsatz moderner 3D-Nachverarbeitungstechniken die sogenannte virtuelle Colographie an. Der Einsatz der CT-Colographie zum Nachweis von kolorektalen Polypen und Karzinomen wurde im Vergleich zur endoskopischen Coloskopie in einer prospektiven Untersuchung in Kooperation mit der Medizinischen Klinik B getestet. Alle Polypen über 10 mm Größe und alle Karzinome wurden mittels CT richtig erkannt. Die Technik wird insbesondere unter Berücksichtigung des Dosisbedarfs weiterentwickelt.

Experimentelle Arbeiten
In Zusammenarbeit mit dem Center for Molecular Imaging Research (Massachusetts General Hospital, Boston, USA; Prof. Weissleder) erfolgten ausführliche Arbeiten zur Entwicklung und Testung neuer optischer Kontrastmittel, die eine nicht-invasive Detektion von Tumor-assoziierten Proteasen ermöglichen. Hierbei wurden neben der KM Entwicklung auch experimentelle Arbeiten zur tomographischen optischen Bildgebung durchgeführt. Weitere experimentelle Untersuchungen erfolgten zur Markierung von verschiedenen humanen Tumorzellen mit Eisenoxiden und deren Detektion mittels MRT. Diese Arbeiten sollen Grundlage für in-vivo cell tracking Untersuchungen bilden.

Unter Verwendung langzirkulierender Eisenoxide wurde am Institut ein parametrisches Bildgebungsverfahren entwickelt, welches eine Abschätzung der Tumor-induzierten Mikrogefäßdichte ermöglicht. Derzeit wird das Verfahren in einer prospektiven klinischen Studie an Patienten mit akuter myeloischer Leukämie sowie in einer experimentellen Studie zur Beurteilung des Tumoransprechens auf antiangiogene Therapie eingesetzt.

Drittmittelgeber:

Deutsche Krebshilfe/Dr. Mildred Scheel-Stiftung, IMF Di-1-4-I/97-22, CADx, DeusTech (USA), DFG-Forschungsstipendium BR 1653/1 - 1, DFG Sachbeihilfe BR 1653 / 1-2 & 2-1, IMF BR 120112, IMF BR 410314 IZKF-Nachwuchsgruppenförderung

Beteiligte Wissenschaftler:

PD Dr. C. Bremer, PD Dr. S. Diederich, PD Dr. R. Fischbach, Dr. J. Weßling, Dr. D. Wormanns

Kooperationen:

Siemens AG (Erlangen, Germany), CADx (Beavercreek, USA), DeusTech (USA), Center for Molecular Imaging Research, Massachusetts General Hospital, Boston, USA (Prof. Weissleder), Klinik und Poliklinik für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie (PD Dr. M. Semik), Medizinische Klinik und Poliklinik A (PD. Dr. M. Thomas, Prof. Mesters, Prof. Dr. Berdel)

Veröffentlichungen:

Weßling, J, Fischbach, R, Ludwig, K, Juergens, KU, Schaller, S, Fallenberg, EM, Lenzen, H, Heindel, W. 2001: Mehrschicht-Spiral-CT des Abdomens bei onkologischen Patienten: Einfluss von Tischvorschub und Detektorkonfiguration auf Bildqualität und Strahlenexposition. Fortschr. Röntgenstr. 173: 373-378

Diederich, S., D. Wormanns and W. Heindel (2001): Radiologisches Screening des Bronchialkarzinoms: Aktueller Stand und zukünftige Perspektiven. Rofo Fortschr Geb Rontgenstr Neuen Bildgeb Verfahr 173(10): 873- 82.

Diederich, S., D. Wormanns, M. Semik, M. Thomas, H. Lenzen, N. Roos and W. Heindel (2002): Screening for early lung cancer with low-dose spiral CT: prevalence in 817 asymptomatic smokers. Radiology 222(3): 773-81.

Wormanns, D., S. Diederich, H. Lenzen, P. Lange, T. M. Link, K. Ludwig, K. Papke, C. Hagedorn and W. Heindel (2001): Abdominal spiral CT in children: which radiation exposure is required? Eur Radiol 11(11): 2262-6.

Bremer, C., Tung, C. H., and Weissleder, R. (2001). In vivo molecular target assessment of matrix metalloproteinase inhibition Nat Med 7, 743-8

Bremer, C., C. H. Tung, A. Bogdanov, Jr. and R. Weissleder (2002): Imaging of differential protease expression in breast cancers for detection of aggressive tumor phenotypes. Radiology 222(3): 814-8. Ntziachristos, V., Tung, C. H., Bremer, C., and Weissleder, R. (2002). Fluorescence molecular tomography resolves protease activity in vivo Nat Med 8, 757-60