Kinderlungen jetzt ohne Röntgenstrahlung untersuchbar

Für Eltern kranker Kinder gehört es zum Alltag: Damit Ärzte den Verlauf einer chronischen Lungenkrankheit verfolgen können, sind wiederholte Scans nötig – und jeder von ihnen kann den kleinen Körper unnötiger Strahlung aussetzen. Ein Team der University of Sheffield hat nun eine Methode weiterentwickelt, die genau dieses Dilemma auflöst.

Normalerweise sind Lungen für die Magnetresonanztomografie (MRT), die ohne ionisierende Strahlung mit Magnetfeldern arbeitet, ein schwieriges Ziel: Sie bestehen größtenteils aus Luft, liefern deshalb kaum ein auswertbares Signal, und sie bewegen sich mit jedem Atemzug. Die Forschungsgruppe POLARIS um Professor Jim Wild hat dafür einen Umweg gefunden. Die Kinder atmen eine speziell aufbereitete, sogenannte hyperpolarisierte Form des Edelgases Xenon-129 ein, halten für wenige Sekunden die Luft an, während der Scanner Bilder aufnimmt, und atmen das Gas anschließend wieder aus.

Weil das Gas ein starkes Signal erzeugt, kann der Scanner exakt zeigen, wo in der Lunge Luft ankommt – und wo nicht. Ein Teil des Xenons löst sich sogar im Lungengewebe und gelangt ins Blut, sodass sich zusätzlich messen lässt, wie gut Sauerstoff von der Lunge in den Blutkreislauf übergeht, eine der zentralen Aufgaben des Organs. In Kombination mit weiteren MRT-Techniken entsteht so statt eines bloßen Bildes eine Art Landkarte der Lungenfunktion.

Für Kinder mit lebenslangen Erkrankungen wie Mukoviszidose, einer erblichen Stoffwechselkrankheit, die zähen Schleim in der Lunge produziert, ist das besonders wertvoll: Sie benötigen über Jahre hinweg wiederholte Kontrollen. Am Sheffield Children's Hospital wird die Methode inzwischen in der Patientenversorgung eingesetzt – nach Angaben der Universität die erste ihrer Art in Großbritannien. Bei betroffenen Kindern deckte sie Belüftungsstörungen auf, die vorangegangene CT-Scans nicht gezeigt hatten. Der Scan selbst dauert dabei nur wenige Minuten, neuere Varianten der Technik erfassen Bilder inzwischen sogar in nur vier Sekunden – ein Vorteil gerade für Kinder, die kaum längere Zeit stillhalten oder die Luft anhalten können.

Damit die Methode nicht auf einzelne Spezialkliniken beschränkt bleibt, arbeitet das Sheffield-Team nun mit dem Medizintechnik-Hersteller GE HealthCare zusammen, um bestehende MRT-Geräte weltweit für die Xenon-Bildgebung nachzurüsten. Gleichzeitig unterstützt die POLARIS-Gruppe neue klinische Standorte mit der nötigen Ausrüstung und Expertise. „Diese Kooperation könnte die revolutionäre Bildgebung für mehr Patienten verfügbar machen", sagte Wild dazu. Für Kinder mit chronischen Lungenkrankheiten bedeutet das die Aussicht auf engmaschigere Kontrollen, ohne dass sich die Strahlenbelastung über die Jahre aufsummiert.