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Israelische Wissenschaft:
Nachrichten aus Rehovoth
Erst-Publikation: Juli'97, Science Presseanfragen richten Sie bitte
an Luba Vikhanski, Tel. 972 8 934 3855
E-mail: rrluba@weizmann.weizmann.ac.il
AM WEIZMANN-INSTITUT ENTWICKELT:
NICHTINVASIVE METHODE ZUR KREBSDIAGNOSE
REHOVOT, Israel - 3. Juli 1997 - Ein nichtinvasives
Untersuchungsverfahren, mit dem man verschiedene Tumorarten, zum Beispiel gutartige und
boesartige Tumoren, unterscheiden kann, wurde juengst von Prof. Hadassa Degani am
israelischen Weizmann-Institut entwickelt. Die Methode koennte auch zur Krebsprognose und
bei der Krebstherapie zur Ueberpruefung des Behandlungserfolges eingesetzt werden.
Die Muster und auch die Farben unterscheiden sich
signifikant in den Bildern von gutartigen und boesartigen Tumoren. (Die Bilder sind in
Farbe erhaeltlich).
In einer Studie, die in der Juli Ausgabe der Zeitschrift
Nature Medicine veroeffentlicht wird, zeigten Prof. Degani und ihre Kollegen, wie das
Verfahren erfolgreich zur Diagnose von Brusttumoren eingesetzt werden kann.
Zunaechst wird eine Art Farbstoff zur Kontrastverbesserung
in den Blutkreislauf des Patienten gespritzt, dann wird mit einem Kernspintomographen
verfolgt, wie das Tumorgewebe das Kontrastmittel aufnimmt und wieder abgibt. Da dieser
Vorgang bei boesartigen und gutartigen Geschwuelsten unterschiedlich ist, kann man anhand
der Untersuchung eine Diagnose stellen: Je nach Verteilung des Kontrastmittels erscheint
ein Tumor auf dem Computerbildschirm in unterschiedlichen Farben, wobei sich die
Farbmuster von gutartigen und boesartigen Tumoren deutlich voneinander unterscheiden.
"Unser Ansatz birgt das Potential in sich, die Zahl
der zur Tumordiagnose durchzufuehrenden Biopsien, zu verringern," sagt Prof. Degani,
die an der Abteilung biologische Steuerung des Weizmann-Instituts forscht. "Die
meisten Brusttumoren, die durch Mammographie entdeckt werden, erweisen sich bei einer
Biopsie als gutartig, so dass eine noninvasive Untersuchung wie die Kernstpintomographie
die Zahl der unnoetigen Untersuchungen verringern koennte."
Wir haben nachgewiesen, dass unsere Methode funktioniert.
Nun muss sie in grossangelegten Versuchen getestet und bewertet werden, bevor sie in die
klinische Praxis uebernommen werden kann," sagt Degani.
Abgesehen von der Diagnose koennte das neue Verfahren der
Kernspintomographie mit verbessertem Kontrast auch eine Krebsprognose stellen, denn die
Bilder geben Aufschluss ueber die winzigen Blutgefaesse, die den Tumor versorgen. Diese
Blutgefaesse ermoeglichen dem Krebs, zu wachsen und sich auszubreiten, und ihre Dichte und
Versorgungsqualitaet laesst eventuell Rueckschluesse auf die potentielle Aggressivitaet
eines Tumors zu.
Die Ueberwachung der Blutgefaesse und der Zwischenraeume
zwischen den Zellen koennte behilflich sein, die Wirksamkeit einer Therapie zu bewerten.
Eine verringerte Dichte der Gefaesse und eine Steigerung der Zellzwischenraeume legt nahe,
dass die Therapie erfolgreich ist.
Darueber hinaus sind bei weiter sinkenden Kosten fuer
Kernspintomographie auch Vorsorgeuntersuchungen mit der neuen Methode denkbar.
Zum Team von Frau Degani gehoerten ihre Doktoranden vom
Weizmann-Institut sowie Radiologen vom Hadassah-Krankenhaus in Jerusalem, das der Hebrew
University angeschlossen ist, und vom Kaplan-Krankenhaus in Rehovot.
Hohe Bildaufloesung gibt Aufschluss ueber
Tumoreigenschaften
Die Kernspintomographie bildet Organe anhand von
Signalen ab, die die Kerne von Atomen, wie z.B. der Wasserstoffatome, die das Wasser in
Gewebe bilden,-abgeben. Durch den Zusatz von Kontrastmitteln koennen die Signale
verbessert werden, jedoch im allgemeinen sind die Signale zu schwach, als dass es die
Bilder mit der Genauigkeit eines Mikroskops aufnehmen koennten.
Die Bildaufloesung bei Deganis Verfahren ist extrem hoch,
da die Signale des wasserhaltigen Gewebes, verstaerkt durch den Kontraststoff, ueber einen
verlaengerten Zeitraum aufgenommen werden - zwei bis vier Minuten anstatt der sonst
ueblichen wenigen Sekunden.
Das Verfahren wird als 3TP- oder Three Time Point-Methode
bezeichnet, da die Brust zu drei Zeitpunkten abgebildet wird: vor der Injektion des
Kontrastmittels und zweimal danach im Abstand von wenigen Minuten.
Die Bilder zeigen, wie das Kontrastmittel in den Tumor
eindringt, sich innerhalb des Tumors bewegt und abgebaut wird, und zeigen auch die
Verteilungsstruktur des Mittels im Tumorgewebe. Bestimmt werden diese Vorgaenge von den
Abstaenden zwischen den Zellen und von der Dichte und Leistungsfaehigkeit der
Blutgefaesse.
Gutartige Tumore und Krebstumore koennen sich in diesen
Eigenschaften stark unterscheiden. Bei Fibroadenomen, der haeufigsten Art gutartiger
Brusttumoren, ist der Zwischenraum zwischen Zellen groesser, ebenso ist bei diesen
gutartigen Tumoren die Zahl der Blutgefaesse geringer und die Ausschuettung von Substanzen
geschieht langsamer. Daher sammelt sich das Kontrastmaterial in solchen gutartigen Tumoren
sowohl langsam an und wird langsam abgebaut. Im Gegensatz dazu wird das Mittel in malignen
Tumoren schneller aufgenommen und wieder ausgespuelt, ohne sich anzusammeln.
Die 3TP-Methode macht diese Unterschiede farblich sichtbar:
Rot steht fuer Bereiche, die langsam ausgespuelt werden, gruen fuer gleichmaessige Werte
und blau fuer einen schnellen Abbau des Kontrastmittels.
In der in Nature Medicine veroeffentlichten Studie zeigte
Deganis Team mit Erfolg, wie mit der Methode die Brusttumoren von 18 Frauen diagnostiziert
werden konnten. Acht von ihnen hatten Fibroadenome und zehn litten an Krebs. Fibroadenome
erschienen ueberwiegend rot mit gruenen Flecken, waehrend Krebsgeschwuelste sehr viel Blau
enthielten. Darueber hinaus waren die Farben gutartiger Tumoren einheitlich und gut
definiert, waehrend sie bei Krebs in ungleichmaessigen, chaotischen Flecken verteilt
waren.
Die 3TP-Methode basiert auf eingehenden Untersuchungen der
Gewebephysiologie und der Krankheitsvorgaenge, und ihre Effektivitaet wurde zuvor in
ausfuehrlichen Labor- und Tierstudien nachgewiesen. Obwohl die Methode zunaechst nur bei
Brusttumoren angewandt wurde, kann sie auch auf die Diagnose von anderen Tumoren umgesetzt
werden.
Prof. Deganis Erforschung des Brustkrebses mit
Kernspintomographie und Spektroskopie erhielt die Foerderung des National Cancer
Institute, der National Institutes of Health, der Israel Academy of Sciences, der
Deutsch-Israelischen Stiftung fuer Wissenschaftliche Forschung und Entwicklung und der
Canadian Women for Science des Weizmann-Institut.
Videofilm: Eine B-Rolle ueuber die Studie ist in Becacam
erhaeltlich.
Verlautbarungen des Weizmann Institute of Science sind im Internet
auch zu finden unter:
http://www.weizmann.ac.il
oder unter http://www.eurekalert.org.
Susan Shalev
Projects Coordinator
Public Affairs Dept., Weizmann Institute of Science
rrshalev@wis.weizmann.ac.il
Member
of the Israeli HyperBanner
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