Optimierung der Brust-MRT mit neuen Bildgebungsverfahren

Brustkrebs ist die häufigste Ursache für krebsbedingte Todesfälle bei Frauen. Eine frühzeitige Erkennung ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Behandlung so schnell wie möglich beginnen kann. Die Röntgenmammographie wird häufig zur Früherkennung von Tumoren eingesetzt, hat jedoch Einschränkungen. Sie ist beispielsweise bei Frauen mit dichtem Brustgewebe weniger empfindlich und für das Screening bei jüngeren Frauen nicht ideal, da sie ionisierende Strahlung verwendet. Eine Alternative zur Röntgenmammographie ist die MRT, die keine ionisierende Strahlung nutzt und empfindlicher ist. Allerdings hat auch die MRT ihre eigenen Herausforderungen: Die Bildqualität kann durch Artefakte beeinträchtigt werden, die durch Wasser und Fett entstehen (sogenannte "Chemical-Shift-Artefakte"). Zudem erfordert die MRT die Injektion von Kontrastmitteln, die hinsichtlich ihrer Sicherheit überprüft werden. Der Untersuchungsprozess kann außerdem als unangenehm empfunden werden, da Frauen teilweise entkleidet für etwa 20 Minuten mit ausgestreckten Armen auf dem Bauch liegen müssen. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Brust-MRT zu verbessern, indem neue Bildgebungsmethoden entwickelt werden, die Chemical-Shift-Artefakte eliminieren und möglicherweise die Verwendung von Kontrastmitteln überflüssig machen. Grundlage dieser Innovation ist eine am High Field MR Center in Wien kürzlich entwickelte Technik namens Simultaneous MUltiple Resonance Frequency (SMURF). Die SMURF-Methode ermöglicht es, Fett- und Wasserbilder gleichzeitig, aber getrennt voneinander aufzunehmen, sodass Chemical-Shift-Artefakte entfernt werden können. In der Brustbildgebung wird dies RadiologInnen eine klarere Darstellung sowohl des Fett- als auch des Drüsengewebes der Brust bieten, wodurch Pathologien deutlicher sichtbar und lokalisiert werden können. Darüber hinaus wird dieser Ansatz fortschrittliche Bildgebungstechniken wie Suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung (SWI) und Quantitative Suszeptibilitätskartierung (QSM) ermöglichen, mit denen Verkalkungen sowie Gefäße in und um Tumoren sichtbar gemacht werden können Merkmale, die mit aktuellen Methoden nur schwer erfasst werden. Eine verbesserte Bildgebung der Diffusion von Wassermolekülen im Brustgewebe wird zudem Einblicke in die Tumorstruktur liefern ein entscheidender Schritt weg vom Kontrastmittel. Um den Patientinnenkomfort und die Bildqualität gleichzeitig zu verbessern, entwickeln wir unser Konzept von Signalempfängern weiter, die in ein flexibles Kleidungsstück namens BraCoil integriert sind. Anstatt am Bauch zu liegen und die Brüste in Vertiefungen des Untersuchungstisches zu platzieren, ermöglicht die BraCoil-Technologie die Untersuchung in vollständig bekleidetem Zustand und in Rückenlage. Im Rahmen dieses Projekts werden wir die BraCoil weiterentwickeln, indem sie mit Kügelchen gefüllt wird, deren magnetische Eigenschaften denen von Brustgewebe entsprechen. Dadurch wird das Magnetfeld homogener und die Bildqualität verbessert. Diese Fortschritte könnten die Brust-MRT sicherer, komfortabler und effektiver für Screening- und Nachuntersuchungen machen, potenziell das Brustkrebsscreening für jüngere Frauen erweitern und unnötige Biopsien reduzieren.