MRT für einfachere Diagnose von Hirntumoren
Magnetresonanzspektroskopie (MRS) lieferte bislang Informationen über Metaboliten im Gewebe, die für spezifische Arten von Gehirntumoren charakteristisch sind. MRS kann auch Temperaturveränderungen in der Mikroumgebung des Gewebes anzeigen, was die Tumordiagnose vereinfacht. Allerdings müssen die Temperaturmessungen sehr genau sein, um klinisch aussagefähige Daten zu liefern. Die MRS-Thermometrie misst die chemische Verschiebung zwischen Wassermolekülen in den Spektren und einer temperaturunabhängigen Referenz. Zwar ist die Position der Wassermoleküle temperaturabhängig, wird aber auch durch andere - temperaturunabhängige - Faktoren wie Ionenkonzentration und schnellen chemischen Austausch beeinflusst, die zusätzliche Informationen über die Mikroumgebung des Gewebes liefern können. Das EU-finanzierte Projekt PTMETMRI (Probing the tissue microenvironment of tumours by Magnetic Resonance Imaging) untersuchte diese Faktoren, um die Genauigkeit von Temperaturmessungen zu erhöhen und die Tumormikroumgebung zu analysieren. MRS misst die metabolische Aktivität im Gehirn und liefert somit Daten zur Konzentration verschiedenster Metaboliten. Der klinische Teil des Projekts führte an zwei Arten von häufig im Kindesalter auftretenden Hirntumoren Temperaturmessungen durch, um derzeitige MRS-Techniken zu ergänzen. Ersten Ergebnissen zufolge beeinflussen Ionenkonzentration und Proteingehalt (chemischer Austausch) die thermometrischen Messungen. Für die Studie wurden MRS-Thermometrie-Messungen an Tumoren mit hohem (hochmaligne Medulloblastome) und niedrigem Differenzierungsgrad (niedrigmalignes Gliom) durchgeführt. Dabei stellte sich heraus, dass bei höhergradigen Tumoren die Temperatur ungefähr 1,4 ° C niedriger lag als bei niedergradigen Gliomen. Die Ergebnisse entsprachen nicht den Erwartungen, da die Temperatur in hochgradigen Tumoren durch die stärkere metabolische Aktivität normalerweise höher ist. Allerdings können signifikante Unterschiede bei der Ionenkonzentration in den Tumoren die Messwerte beeinflussen. Demzufolge war die Ionenkonzentration in niedergradigen Gliomen höher, sodass sich diese Eigenschaften der Tumorumgebung als Indikator für die Aggressivität des Tumors eignen. PTMETMRI belegte, dass MRS-Thermometrie die Unterscheidung zwischen Tumorarten vereinfachen und Aufschluss über die Tumormikroumgebung liefern kann. Vor allem aber kann das Verfahren ohne weitere Kosten derzeitige MRS-Untersuchungen ergänzen. Die zusätzlichen Informationen können dazu beitragen, den Behandlungserfolg bei Hirntumoren zu verbessern.
Schlüsselbegriffe
Hirntumor, Magnetresonanzspektroskopie, Gewebemikroumgebung, MRS-Thermometrie, PTMETMRI