MDCK-MRP2 - Dkfz

Forschungsschwerpunkt E
Innovative Krebsdiagnostik und -therapie
[16] Schad LR. Anwendungen und Techniken der MRT in der
Strahlentherapieplanung. In: Schlegel W, Bille J, eds.
Medizinische Physik 2 (ISBN 3-540-65254-X). Berlin Heidelberg
New York: Springer, 2002:395-416.
[17] Semmler W, Schad L. Medizinische Physik 2003. In: Semmler
W, Schad L, eds. (ISBN 3-925218-77-7). Deutsche Gesellschaft
für Medizinische Physik e.V. 2003.
[18] G. Rademaker: Nichtinvasives Temperaturmonitoring mit der
Magnetresonanz-Tomographie bei medizinischen Thermotherapien
mit fokussiertem Ultraschall oder Laser. Dissertation, Heidelberg
2002.
[19] A. Bankamp: Entwicklung von hochauflösenden T2-Messverfahren
zur Bestimmung von dreidimensionalen Dosisverteilungen
mit Hilfe der MR-Gel-Dosimetrie und deren Anwendung in der
Strahlentherapie. Dissertation, Heidelberg 2002.
[20] R. Krug: Determination of Aortic Elasticity from MR- and CT-
Images Using an Automatic Active Contour Model. Dissertation,
Heidelberg 2003.
Metabolische und physiologische Charakterisierung
von Tumoren mit MR-Spektroskopie
P. Bachert, U. Felzmann, S. Kirsch, M. Lang,
S. Sammet, C. Schmitz, L. Schröder, C. Schuster,
M. Streckenbach, M. Wormit
In Zusammenarbeit mit: G. van Kaick, H.-U. Kauczor und Mitarbeiter,
DKFZ; R.E. Port, DKFZ; J. Debus, Universitätsstrahlenklinik,
Universität Heidelberg; A. Schulze, Universitätskinderklinik,
Universität Heidelberg; F. Hamprecht, Institut für wissenschaftliches
Rechnen, Universität Heidelberg; H.K. Seitz, Krankenhaus
Salem, Heidelberg; G. Ende, ZISG, Mannheim; H.-P. Schlemmer,
Universität Tübingen; S. Röll, Siemens Medical Solutions,
Erlangen; A. Heerschap, University Medical Center, Nijmegen,
Niederlande
Mit der Magnetischen Resonanz-Spektroskopie (MRS) können
Stoffwechselvorgänge im lebenden Gewebe (in vivo)
nicht-invasiv beobachtet werden. In der Arbeitsgruppe wird
diese Technik weiterentwickelt und angewendet, insbesondere
um Tumoren in Patienten vor, im Verlauf und nach
der Therapie zu untersuchen. Wir arbeiten dabei intensiv
mit der Abteilung Radiologie zusammen. Die MRS-Untersuchungen
werden an einem Ganzkörper-MR-Tomographen
mit magnetischer Feldinduktion von 1,5 Tesla, exzellenter
Feldhomogenität sowie zwei parallelen Hochfrequenzsystemen
für heteronukleare Doppelresonanz durchgeführt.
Speziell für die Diagnostik von Hirntumoren konnte in Untersuchungen
an zahlreichen Patienten gezeigt werden,
dass die Protonen-MRS ( 1H-MRS) sowohl als Single-Voxel-
Technik als auch als spektroskopische Bildgebung (SI =
spectroscopic imaging) wichtige biochemische Information
liefert, die es erlaubt, neoplastische (Tumorrezidiv) und
nicht–neoplastische Gewebeveränderungen (Radionekrose)
nach stereotaktischer Strahlentherapie zu unterscheiden
[1, 2]. Dieser Ansatz wird derzeit für das Prostata-Karzinom
in einer internationalen Multicenter-Studie fortgeführt,
an der unsere Arbeitsgruppe beteiligt ist und in der das
Potential des 1H-SI für die Diagnostik dieser Tumorentität
erforscht werden soll. Die Daten zur Tumor-MRS werden
zurzeit fortgeschrittenen statistischen Auswerte-Algorithmen
zugeführt.
Im Rahmen der langjährigen Kooperation mit der Kinderklinik
der Universität Heidelberg, in der wir Patienten mit angeborenen
Stoffwechselerkrankungen mit der MRS untersuchen,
konnte weltweit erstmals bei einem erwachsenen
Patienten mit Guanidinoacetat-Methyl-Transferase-Mangel
(GAMT) die Therapie erfolgreich mit 1H- und 31P-MRS verfolgt
werden [3].
Abteilung E020
Medizinische Physik in der Radiologie
Bei den physikalischen Projekten haben wir Techniken zur
T 1ρ -gewichteten MR-Bildgebung (T 1ρ = Spin-Gitter-Relaxationszeit
im rotierenden Koordinatensystem, möglicher
neuer MRT-Kontrastparameter) [4], zur schnellen spektroskopischen
Bildgebung [5], zur Gewebe-Segmentierung
und CSF-Korrektur beim 1 H-SI des Gehirns [6] und zur Signalverstärkung
von 31 P-MR-Spektren mittels heteronuklearer
Doppelresonanz [7] untersucht. Schließlich haben wir in
hochaufgelösten 1 H-MR–Spektren des Wadenmuskels (M.
gastrocnemius) asymmetrische Satelliten–Linien an den
Resonanzen des Dipeptids Carnosin entdeckt, die durch
residuale Dipol-Dipol-Kopplung infolge starker Bewegungseinschränkung
des Moleküls in den Muskelzellen verursacht
werden [8]. Zurzeit dehnen wir die Analyse aus, um Informationen
über Reorientierung und Bindungsstellen des
Carnosins im lebenden, intakten Muskelgewebe zu gewinnen.
Publikationen (* = externe Koautoren)
[1] Schlemmer, H.–P.; Bachert, P.; Henze, M.; *Buslei, R.;
Herfarth, K.K.; Debus, J.; van Kaick, G.: Differentiation of radiation
necrosis from tumor progression using proton magnetic resonance
spectroscopy. Neuroradiology 44 (2002) 216-222.
[2] Lichy, M.P.; Bachert, P.; Henze, M.; Lichy, C.M.; Debus, J.;
Schlemmer, H.-P.: Monitoring individual response to brain-tumour
chemotherapy: proton MR spectroscopy in a patient with recurrent
glioma after stereotactic radiotherapy. Neuroradiology 46
(2004) 126-129.
[3] *Schulze, A.; Bachert, P.; Schlemmer, H.-P.; *Harting, I.;
*Polster, T.; *Salomons, G.S.; *Verhoeven, N.M.; *Jakobs, C.;
*Fowler, B.; *Hoffmann, G.F.; *Mayatepek, E.: Lack of creatine
in muscle and brain in an adult with GAMT deficiency. Annals in
Neurology 53 (2003): 248–251.
[4] Sammet, S.; Bock, M.; Streckenbach, M.; Bachert, P.:
Protonen-Spinlock und T1ρ-gewichtete MR–Bildgebung bei 1,5 T.
Zeitschrift für Medizinische Physik 12 (2002) 16-23.
[5] Wilhelm, T.; Aisenbrey, C.; Bachert, P.: Schnelle 1H-MR-spek troskopische Bildgebung am Gehirn des Menschen. Zeitschrift für
Medizinische Physik 13 (2003): 4-11.
[6] *Weber-Fahr, W.; *Ende, G.; *Braus, D.F.; Bachert, P.;
*Soher, B.J.; *Henn, F.A.; *Büchel, C.: A fully automated
method for tissue segmentation and CSF-correction of proton
MRSI metabolites corroborates abnormal hippocampal NAA in
schizophrenia. NeuroImage 16 (2002): 49-60.
[7] *Weber-Fahr, W.; Bachert, P.; *Henn, F.A.; *Braus, D.F.;
*Ende, G.: Signal enhancement through heteronuclear
polarisation transfer in in vivo 31P MR spectroscopy of the human
brain. MAGMA (im Druck).
[8] Schröder, L.; Bachert, P.: Evidence for a dipolar-coupled AM
system in carnosine in human calf muscle from in vivo 1H NMR
spectroscopy. Journal of Magnetic Resonance 164 (2003): 256-
269.
Qualitätssicherung
R. Bader
In Zusammenarbeit mit: Arbeitskreis NMR der Deutschen
Gesellschaft für Medizinische Physik, Gruppe Qualitätssicherung
Hauptgegenstand und -ziel der Arbeitsgruppe ist seit 2000
eine abteilungsübergreifende projektgebundene Qualitätssicherung
in den Bereichen der Magnetresonanztomographie,
der Computertomographie, der Positronen-Emissions-
Tomographie und der mammographischen Röntgendiagnostik.
Unterschiedliche Kontrollverfahren, geeignete Testobjekte
und automatische Datenauswertungen werden entwickelt,
um die Qualität der Messtechniken und -abläufe
im Forschungsschwerpunkt zu kontrollieren und zu verbessern.
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
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