Detailaufnahmen vom Brustgewebe
Das Ergebnis der Arbeit "Kontrastmittelspezifische Ultraschall-Computertomographie" ist ein Abbildungssystem, das
weitgehend automatisiert abläuft und damit "untersucherunabhängig" ist. Ein Ultraschallwandler umkreist die in einem
Wasserbad gelagerte Brust und bildet das Drüsengewebe aus allen Richtungen ab. Im Gegensatz zur handgeführten Sonographie
wird die Brust immer vollständig erfasst. Die Abbildung aus verschiedenen Aufnahmerichtungen liefert mehr Daten und
ermöglicht Ultraschallbilder mit höherer Qualität. Intravenös injizierte Ultraschall-Kontrastmittel können zusätzlich
genaue Informationen über die Durchblutung des Gewebes liefern. "Das ist wichtig, denn neue Blutgefäße und eine
gesteigerte Durchblutung des Gewebes sind typische Zeichen bösartiger Tumore", so Dr.-Ing. Hansen.
Wie sich die Schallgeschwindigkeit in der Brust verteilt
Verbunden über eine PC-Schnittstelle lässt sich das neue Abbildungssystem als Zusatzeinheit an handelsübliche
Ultraschall-Systeme andocken. "Die gewonnen Daten verarbeitet das System auf zweierlei Weise", berichtet Dr. Hansen.
"Zum einen werden die Ultraschallechos der verschiedenen Aufnahmerichtung miteinander kombiniert, um anschließend
das Brustgewebe als Graustufenbild darzustellen und bei Kontrastmittelinjektion die Durchblutung zu beurteilen.
Zum anderen werden die Laufzeiten der Echosignale ausgewertet. Hierfür ist auf der gegenüberliegenden Seite des
Schallkopfes eine Art akustischer Spiegel angebracht, der die Schallwellen reflektiert." Computertomographische
Rekonstruktionsverfahren ermöglichen, die Schallgeschwindigkeitsverteilung der verschiedenen Gewebearten in der
Brust zu berechnen und im Bild darzustellen. "In Tumoren breiten sich Ultraschallwellen mit einer anderen
Geschwindigkeit aus als in gesundem Brustdrüsengewebe, womit die Tumoren in den Bildern sichtbar gemacht werden
können", so Prof. Dr.-Ing. Helmut Ermert (Forschungsgruppe Hochfrequenztechnik der RUB), der die Dissertation betreute.
Alternative zur Röntgen-Mammographie
Bislang dient die handgeführte Ultraschalluntersuchung als Ergänzungsmethode zur Mammographie. Diese ist mit
einer mechanischen Kompression der Brust und mit einer Strahlenbelastung verbunden und wird daher nicht von allen
Frauen akzeptiert. "Das neue System könnte wegen der standardisierten und vollständigen Abbildung zum Verfahren
der ersten Wahl in der Brustkrebsdiagnostik avancieren", sagt Prof. Dr. med. Lothar Heuser, medizinischer Betreuer
der Arbeit und Leiter der klinischen Erprobung des Systems (Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie,
Neuroradiologie und Nuklearmedizin der Ruhr-Universität Bochum im Knappschaftskrankenhaus Bochum-Langendreer).
Originalität und Relevanz der Ergebnisse
Der Bezirksverband Rhein-Ruhr und die Landesvertretung NRW des VDE stiften seit 1993 jährlich den Promotionspreis
für Wissenschaftler der Universitäten/Hochschulen Aachen, Bochum, Duisburg-Essen, Dortmund, Hagen, Paderborn,
Siegen und Wuppertal für besondere Promotionsleistungen in den Bereichen der Elektrotechnik, Elektronik,
Informationstechnik bzw. Informatik und ergänzender Technologien und Wissenschaften. Zentrale Kriterien bei
der Auswahl des Preisträgers sind neben der wissenschaftlichen Originalität der Arbeit auch die internationale
Anerkennung und die praktische Relevanz sowie die überzeugende Darstellung des Ergebnisses.
Die Arbeiten, aus denen die Dissertation von Dr.-Ing. Christian Hansen hervorgegangen ist, wurden in
einem Projekt am Kompetenzzentrum Medizintechnik Ruhr (KMR) mit Förderung durch das Bundesministerium
für Bildung und Forschung (BMBF) begonnen und im Zentrum für Medizinische Bildgebung Ruhr (ZMB) fortgeführt.
Dieses Projekt unter Beteiligung der Stadt Bochum wurde vom Land Nordrhein-Westfalen und der Europäischen
Gemeinschaft (Europäischer Fonds für Regionale Entwicklung) kofinanziert. Siemens unterstütze die Arbeiten
durch Leihgabe verschiedener Ultraschallgeräte.
Weitere Informationen
Quelle: RUB
Prof. Dr.-Ing. Helmut Ermert, DR. Christian Hansen, Forschungsgruppe Hochfrequenztechnik
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der RUB Tel. 0234 32-27113
E-Mail: helmut.ermert@rub.de , christian.hansen@rub.de
Juni 2011 |
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Literaturreferate
Capecitabin zu Anthrazyklin- und Taxan-basierter neoadjuvanter Therapie bei primärem Brustkrebs
Paclitaxel dosisdicht bei fortgeschrittenem Ovarialkrebs