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photonIQ gewinnt Innovationswettbewerb 2006

Früherkennung von Brustkrebs verbessern

Mit einem neuen photoakustischen Verfahren zur Früherkennung von Brustkrebs sollen Ärzte künftig anders als bei Mammographie und herkömmlichen Ultraschalluntersuchungen zwischen gutartigen und bösartigen Tumoren unterscheiden können. 


Für das Projekt zur Entwicklung einer solchen bildgebenden Technik wurde photonIQ gemeinsam mit Partnern an der Ruhr-Universität Bochum und der Universität Münster mit einem der Preise im Innovationswettbewerb Medizintechnik 2006 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung ausgezeichnet.


Ob ein Knoten gutartig ist oder nicht
Jede vierte Krebserkrankung in Deutschland betrifft die weibliche Brust. Mit zunehmendem Alter steigt das Risiko für Brustkrebs. Ärzte empfehlen daher Frauen ab 50 Jahren, ihre Brust alle zwei Jahre mit einer Mammographie untersuchen zu lassen. Denn nur wenn der Brustkrebs rechtzeitig entdeckt wird, bestehen gute Heilungschancen. Nachteil der Mammographie ist, dass die Frauen einer hohen Strahlenbelastung ausgesetzt sind und mit dieser Methode nicht unterschieden werden kann, ob es sich bei einem Knoten um einen gutartigen oder einen bösartigen Tumor handelt. Wenn eine auffällige Veränderung festgestellt wird, kommt daher ergänzend die Ultraschalluntersuchung, die Kernspintomographie oder sogar die Entnahme einer Gewebeprobe zum Einsatz.

Weniger Untersuchungen und Wartezeiten
Die photonIQ GbR und ihre Kooperationspartner Prof. Schmitz (Institut für Medizintechnik der RUB), Prof. Dr. Martin Hofmann (Arbeitsgruppe Optoelektronische Bauelemente der RUB), Prof. Dr.-Ing. Helmut Ermert (Institut für Hochfrequenztechnik der RUB) und Prof. Dr. Christoph Bremer (Institut für klinische Radiologie Münster)  entwickeln deshalb ein Ultraschallverfahren, mit dem hoch aufgelöste Bilder der Brust erzielt werden können, die eine präzisere Diagnose ermöglichen. „Bei einer Verdachtsdiagnose müssen die Patientinnen dann seltener weitere Untersuchungen durchlaufen, die neben der körperlichen Belastung auch mit psychisch belastenden Wartezeiten verbunden sind“, erläutert Schmitz. Das neue System ist einfach einzusetzen und kostengünstig. Außerdem ließe es sich auch bei anderen Krebsarten anwenden, zum Beispiel bei Tumoren der Prostata, der Leber oder der Bauchspeicheldrüse.

Lichtimpuls erzeugt mechanische Wellen
Bei ihrem Verfahren setzen Schmitz und seine Kollegen auf die photoakustische Bildgebung. Dabei wird das zu untersuchende Objekt, zum Beispiel die Brust, mit einem kurzen Lichtimpuls bestrahlt. Ein Puls darf nicht länger als wenige Mikrosekunden dauern, dann dehnt sich das zu untersuchende Objekt aus und zieht sich anschließend wieder zusammen. Dadurch entstehen mechanische Wellen, die von speziellen Ultraschallgeräten wahrgenommen werden können. Bereits existierende photoakustische Scanner benötigen aufwendige Apparaturen, teure Lasersysteme und können nicht in bestehende Ultraschallsysteme integriert werden.

 

Farben sehen mit Ultraschall

 „Mir machen das System marktfähig, indem wir preisgünstige Diodenlaser als Lichtquelle verwenden und diese mit kommerziellen Ultraschallsystemen koppeln," meint Stefan Hoffmann, photonIQ. Ein besonderer Vorteil dieses Ansatzes ist, dass Diodenlaser unterschiedlicher Wellenlänge verwendet werden können. "So können wir ein Ultraschallgerät dazu bringen, Farben zu sehen und um unterschiedliche Gewebearten zu unterscheiden und den Sauerstoffgehalt des Blutes zu messen", führt Hoffmann weiter aus. 

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