Tumor-MRT: Zucker als Kontrastmittel

Eine Zuckerlösung statt der üblichen Kontrastmittel haben Wissenschaftlern im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und Kollegen des Universitätsklinikums Heidelberg genutzt, um Gehirntumoren mit einem MRT-Verfahren sichtbar zu machen. Die Methode stellen die Forscher im Fachjournal «Radiology» vor. Der Methode liegt die Beobachtung zugrunde, dass Tumorzellen viel Glucose (Traubenzucker) brauchen, um ihren hohen Energiebedarf zu decken. Die Messung der Zucker-Stoffwechselaktivität kann daher Krebsherde oder sogar besonders aggressiv wachsende Tumorareale identifizieren. Für diesen Zweck entwickelten Radiologen und Physiker um Dr. Daniel Paech vom DKFZ eine neue Art der Bildgebung, die Änderungen in der Zuckerkonzentration in Hirnregionen erkennt.

Die klassische Magnetresonanztomografie (MRT) beruht auf der Messung der Signale von Protonen im Wasser. Da der Körper zu mehr als 60 Prozent aus Wasser besteht, entsteht so ein deutliches Bild. Um die viel geringer konzentrierte Glucose sichtbar zu machen, benutzen die DKFZ-Forscher einen Hochfeld-Tomografen mit einer Magnetfeldstärke von 7 Tesla und eine spezielle Methode, um das Glucosesignal selektiv zu verstärken. Damit lässt sich eine ausreichende Signalstärke erzielen, die es ermöglicht, die Änderungen der Zuckerkonzentration im Hirngewebe nach der Injektion von Glucoselösung sichtbar zu machen. Die für die Messung benötigte Menge an Traubenzucker entspricht etwa fünf Stück Würfelzucker. Die Forscher konnten in ihrer aktuellen Arbeit sowohl die Änderung des Glucosesignals von gesunden Hirnarealen als auch die krankhafte Änderung in Hirntumoren beim Menschen beobachten.

Mit einem anderen Messverfahren, der Positronenemissions-Tomografie (PET), machen Wissenschaftler bereits seit Jahrzehnten den erhöhten Zuckerverbrauch in Tumoren sichtbar. Allerdings sind dazu radioaktiv markierte Zuckermoleküle notwendig. «Unsere Glucose-MRT dagegen kommt ohne jegliche Radioaktivität und somit ohne eine Strahlenbelastung für den Patienten aus», sagt Paech in einer Mitteilung des DKFZ. Noch seien aber nicht alle Fragen zur neuen Messmethode vollständig geklärt. So sei zum Beispiel unklar, wie die Anteile der gemessenen Glucose zwischen Gefäßen und Extrazellularraum einerseits und dem Zellinneren andererseits verteilt sind. (ch)

DOI: 10.1148/radiol.2017162351

06.10.2017 l PZ

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