01:50 14 November 2018
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    Eine MRT-Untersuchung

    Forscher: Mit MRT soll Krebs in Zukunft auch behandelt werden können

    © Sputnik / Witalij Ankow
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    Wissenschaftler der Nationalen Universität für Nuklearforschung MEPhI haben einen neuen Typ von Kontrast-Agenzien für Magnetresonanz-Tomografie auf Grundlage von biologisch abbaubaren Silizium-Nanoteilchen entwickelt, die gleichzeitig zur Diagnostik und Therapie von onkologischen Erkrankungen genutzt werden können.

    Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift Journal of Applied Physics veröffentlicht.

    MRT ist eine bewährte Methode der biomedizinischen Diagnostik, bei der gewöhnlich die nukleare Magnetresonanz der Wasserstoffatome (Protonen) genutzt wird. Bei der Arbeit des Tomografen wird ein Magnetfeld erzeugt, das die Protonen der Wasserstoffatome im Magnetfeld während der Wirkung von Radiowellen aufstellt.

    Einige Untersuchungen erfordern die Nutzung von Kontrast-Agenzien zur Erhöhung der Präzision und des Informationswerts des Bildes. Das Kontrast-Signal in der MRT hängt vorwiegend vom Niveau der Änderung der longitudinalen bzw. transversalen Relaxationszeit ab.

    Die Relaxationszeit ist die Zeit, in der Protonen zum Gleichgewichtszustand zurückkehren. Sie hängt von den Molekülen und Atomen um das Proton ab und ist bei gesunden und kranken Geweben unterschiedlich.

    In einzelnen Fällen kann die Pathologie dank den Kontrast-Agenzien festgestellt werden, die die Relaxationszeiten des kranken Gewebes lokal ändern. Eine Kombination aus MRT und Kontrast-Agenzien erhöht die Möglichkeit der Abbildung von Entzündungen wie tumoröse Angiogenese bei onkologischen Erkrankungen.

    Krebszellen
    © Foto : National Cancer Institute
    An der Nationalen Universität für Nuklearforschung MEPhI wurde ein neuer Typ des Kontrastmittels auf Grundlage der Silizium-Nanoteilchen entwickelt, der eine Kombination aus Therapie und Diagnostik umfasst. Laut dem Professor der MEPhI und der Lomonossow-Universität Viktor Timoschenko ist dies ein Beispiel der Entwicklung von Nanotheranostik – eine Kombination der Diagnostik- und Therapiemethoden im Nano-Ausmaß.

    Theranostische Agenzien für MRT sehen eine Kombination von Kontrastmitteln mit Therapie vor, die mit den Nanokapsel-Medikamenten bzw. zusätzlicher Auswirkung mit physikalischen Feldern bzw. Ausstrahlungen erfolgt.

    „Da MRT umfassend in der onkologischen Diagnostik genutzt wird, ist die Entwicklung eines neuen Typs des Kontrastmittels, das ebenfalls zur schonenden Therapie onkologischer Erkrankungen genutzt werden kann, von sehr großer Bedeutung für die moderne Medizin“, sagte Timoschenko.

    Die Materialien der Nanotheranostik sollen nicht toxisch und mit dem menschlichen Körper kompatibel sein. Ein weiteres notwendiges Merkmal ist die Unsichtbarkeit für das Immunsystem – sonst würden sie gleich vom Immunsystem vernichtet. Zudem sollen sich Nanoteilchen nicht im Körper anhäufen und ihre Oberfläche soll sich nicht verschmutzen.

    Laut Vertretern des Labors „Nanotheranostik“ des Ingenieur-Physik-Instituts für Biomedizin der Nationalen Universität für Nuklearforschung MEPhI ist die Anwendung der Silizium-Nanoteilchen für die Ortung der betroffenen Zellen eine der aussichtsreichsten Methoden bei der Nanotheranostik von Krebs. Solche Nanoteilchen sind an sich nicht schädlich für den Körper, doch sie können bei der Einwirkung von Radiowellen eine Temperatur von 42 Grad und höher (Hyperthermie) erreichen, was die lokale Vernichtung der Krebszellen ermöglicht.

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    Tags:
    Ärzte, Medizin, Forschung, MRT, Behandlung, Krebs, Nationale Universität für Nuklearforschung (MEPhi), Deutschland, Russland