Göttinger Forscher erfinden und testen Echtzeit-MRT-Technologie
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Göttinger Forscher erfinden und testen Echtzeit-MRT-Technologie

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18:42 03.02.2021
Neues MRT: Einsatz auch unter Belastung möglich.
Neues MRT: Einsatz auch unter Belastung möglich. Quelle: R
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Göttingen

Göttinger Wissenschaftler testen neue Technologie für schonendere Herz-Untersuchungen. Die MRT-Technologie soll besonders beim Auffinden der diastolischen Herzschwäche helfen, teilt Stefan Weller mit, Sprecher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG).

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Die Forscher verschiedenen Institutionen kooperieren bei der Entwicklung der Technologie und der ersten Studie. Sie wollen ergründen, ob sie eine Alternative zur bisher verbreiteten Herzkatheter-Untersuchung sein könnte.

Krankheit: Diastolische Herzschwäche

Bei einer diastolischen Herzschwäche bleibt die Pumpkraft des Herzens erhalten, jedoch ist die linke Herzkammer steif und füllt sich nicht ausreichend mit sauerstoffreichem Blut, erklärt Weller. Die Patienten litten unter Atemnot, Wassereinlagerungen und seien körperlich weniger leistungsfähig.

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Bis heute ist es laut Weller üblich, dass bei der Herzdiagnostik der diastolischen Herzschwäche ein Katheter über die Lungenarterie ins Herz geschoben wird. Er messe die Veränderung des Lungendrucks, während die Patienten sich bewegten. Bei Patienten mit einer diastolischen Herzschwäche staue sich unter der Belastung das Blut in die Lunge zurück, sodass der Lungendruck zunehme. Die Katheter-Untersuchung ist laut Weller sehr genau, jedoch teuer und für die Patienten sehr belastend.

MRT in Echtzeit

Die neue Technologie der Magnetresonanztomographie (MRT) wurde von Forschern der UMG und des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie (MPIBPC) entwickelt. Prof. Martin Uecker, Dr. Shuo Zhang und Prof. Jens Frahm haben erreicht, dass Patienten nun während der Untersuchung weiteratmen können. Vorher musste bei MRT-Untersuchungen der Atem angehalten werden, teilt Weller mit.

Die neue Technologie haben Prof. Andreas Schuster und seine Kollegen in einer Studie des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) in Göttingen getestet. Die neue Untersuchungsalternative wurde laut Weller von den Wissenschaftlern anerkannt. Bevor das Verfahren jedoch großflächig eingesetzt werden könne, seien noch weitere Studien notwendig. „Bei der ,Fahrrad-Ergometrie Echtzeit MRT’ handelt es sich um ein komplett neues diagnostisches Verfahren. Als nächstes planen wir eine Studie, an der sich mehrere Zentren beteiligen, um zu überprüfen, ob die Methode für die Patienten vorteilhaft ist“, äußert sich Schuster.

Untersuchungsablauf neuer Technologie

Um den Patient auf die Herzinsuffizienz zu testen muss er sich zunächst auf die Untersuchungsliege legen. Die Liege ist in diesem Fall um ein Ergometer erweitert worden, das der Patient während der Untersuchung bedient. Die Patienten fahren also im Liegen Fahrrad und lassen sich währenddessen das Herz testen, so die Wissenschaftler. Parallel könnten die Ärzte auf dem Bildschirm verfolgen, wie das Herz funktioniere. Die Übertragung erfolgt in Echtzeit, es können sogar Filme mitgeschnitten werden. Ein paar Beispiel Clips sind auf der Webseite des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie bei Frahm einsehbar.

Die Technik hinter der neuen MRT-Variante?

Nach Angaben von Weller ermöglicht die Echtzeit-MRT eine bislang unerreichte zeitliche und räumliche Auflösung des MRT-Bildes. Die neue Technologie könne das schlagende Herz mit einer Frequenz von 10 Millisekunden aufnehmen – als Bildserie oder MRT-Film mit bis zu 100 Bildern pro Sekunde. Außerdem könne diese MRT den Blutfluss im menschlichen Kreislauf in Echtzeit und mit hochauflösendem Bild messen. Laut der Entwickler besitzt das Echtzeit-MRT noch weitere Vorteile neben der Diagnostik der diastolischen Herzschwäche. Da die Technik auch Aufnahmen ermöglicht, während sich der Patient bewegt oder atmet, sei die Untersuchungsform auch für weitere Patientengruppen interessant. Zum Beispiel für Patienten mit Herzrhythmusstörungen und Patienten, die wegen ihrer Erkrankung nicht in der Lage sind, mehrere Sekunden den Atem anzuhalten. Das treffe auch auf Kinder mit angeborenen Herzfehlern zu, bei denen die bislang notwendige Narkose damit verkürzt werden oder ganz entfallen könne.

Mit dem MRT könnten genau gesehen werden, wie das Herz sich füllt und entleert, beschreibt Dr. Sören Backhaus als Leiter der DZHK-Studie. „Mit dem MRT können wir daher direkt die krankmachende Veränderung am Herzen messen und nicht nur die Konsequenzen beurteilen.“

Von Stefanie Grolig