Neue Wege zur Charakterisierung von Brusttumoren

Bei der Röntgenmammographie werden häufig auch gutartige Veränderungen in der Brust fälschlich als hochgradig suspekt eingestuft. Daher werden neue bzw. zusätzliche bildgebende Verfahren benötigt, die eine bessere Unterscheidung von bösartigen und gutartigen Tumoren in der Brust ermöglichen. Der Fachbereich 8.3 der PTB entwickelt und erprobt gemeinsam mit Medizinern der Charité in Berlin ein optisch-bildgebendes Messverfahren, bei dem ähnlich zur kontrastmittelgestützten Magnetresonanz-Tomographie der Brust der Austritt eines Kontrastmittels durch die Gefäßwände von Brusttumoren erfasst wird. Da das derzeit zur Anwendung kommende optische Kontrastmittel (Indocyaningrün) im Gegensatz zu den üblichen magnetischen Kontrastmitteln vollständig an Proteine im Blutplasma gebunden ist, kann es auf Grund der resultierenden Teilchengröße nur schlecht oder gar nicht durch die wenig durchlässigen Gefäßwände gutartiger Tumore hindurchtreten. Im Gegensatz dazu sind die Kapillaren in bösartigen Tumoren vergleichsweise löchrig und durchlässig, so dass das optische Kontrastmittel hier aus den Gefäßen austritt und sich im umliegenden Gewebe anreichert. Das neue Messverfahren erfasst damit die Permeabilität der Mikrogefäße im Gewebe zur Differenzierung von gutartigen und bösartigen Tumoren.

Für den Nachweis des Kontrastmittels im Gewebe hat die PTB ein optisches Bildgebungssystem entwickelt, bei dem die Fluoreszenz des Kontrastmittels mit Hilfe von nahinfraroter Laserstrahlung angeregt und mit hoher Empfindlichkeit detektiert wird. Misst man nun die Fluoreszenz und simultan die durch die Brust transmittierte Laserstrahlung zu einer Zeit, zu der das Kontrastmittel aus den Blutgefäßen bereits ausgewaschen ist, so erhält man ein optisches Mammogramm, welches das im extrazellulären Bereich des Karzinoms angereicherte Kontrastmittel darstellt. Erste Untersuchungen an Patientinnen zeigen, dass mit diesem Verfahren eine Unterscheidung der bösartigen Tumore von gutartigen Veränderungen möglich wird (Abb.).

 Abb.: Links: Fluoreszenz-Mammogramm mit Karzinom, das auf Grund der lokal erhöhten Fluoreszenz durch das Kontrastmittel als heller Fleck erscheint, Rechts: Fluoreszenz-Mammogramm mit gutartiger Veränderung im linken Bereich des Bildes, die keine auffällige Fluoreszenz aufweist.