Röntgentechnik: Tiefer Einblick ins Hirn
Aktualisiert

RöntgentechnikTiefer Einblick ins Hirn

Mit einem speziellen Röntgenverfahren blicken Wissenschaftler der Universität Basel tief ins menschliche Hirn. Die Technik könnte helfen, die Entstehung von Krankheiten wie Krebs besser zu verstehen.

Tiefer Blick ins Kleinhirn: Die weisse Hirnsubstanz (orange) lässt sich von zwei Arten grauer Hirnsubstanz unterscheiden (blau, gelb). Auch Blutgefässe (rot) und einzelne Zellen (unteres Bild) sind klar sichtbar. (Bild: Biomaterials Science Center, Universität Basel)

Tiefer Blick ins Kleinhirn: Die weisse Hirnsubstanz (orange) lässt sich von zwei Arten grauer Hirnsubstanz unterscheiden (blau, gelb). Auch Blutgefässe (rot) und einzelne Zellen (unteres Bild) sind klar sichtbar. (Bild: Biomaterials Science Center, Universität Basel)

Die Forscher um Bert Müller vom Biomaterials Science Center der Uni Basel benutzen für ihre Arbeiten eine aufwendige Art des Röntgens, die so genannte Phasenkontrastbildgebung. Dabei wird gemessen, wie stark ein untersuchtes Gewebe Röntgentrahlen ablenkt, und nicht - wie beim herkömmlichen Röntgen - wie viel Strahlung das Gewebe absorbiert.

Das bringt Vorteile bei der Abbildung von weichen Körperteilen, wie der Schweizerische Nationalfonds (SNF) am Montag mitteilte: Normale Röntgengeräte liefern nämlich nur von harten Materialien wie Knochen und Zähnen scharfe Bilder. Mit der Methode der Basler Forscher lassen sich dagegen auch weiche Gehirngewebe voneinander unterscheiden.

Lastwagen auf dem Mond

So sind in einem Ausschnitt des menschlichen Kleinhirns Blutgefässe zu erkennen, wie Müller und seine Kollegen im Fachmagazin «Journal of The Royal Society Interface» berichten. Zudem unterscheiden sich die weisse Hirnsubstanz und verschiedene Typen grauer Hirnsubstanz auf den Bildern deutlich voneinander.

Den Forschern gelang es sogar, für das Kleinhirn typische Zellen, so genannte Purkinje-Zellen, einzeln sichtbar zu machen. Laut ihnen ist es das erste Mal, dass sich einzelne Hirnzellen innerhalb eines zentimetergrossen Gewebeblocks voneinander unterscheiden lassen, ohne sie mit einem Kontrastmittel einzufärben.

Damit ist die räumliche Auflösung auch deutlich besser als beim neben dem Röntgen zweiten gebräuchlichen Bildgebungsverfahren, der Magnetresonanztomographie (MRI). «Das ist, wie wenn man so scharfe Augen hätte, dass man auf dem Mond einen kleinen Lastwagen sehen könnte», wird Bert Müller im Communiqué zitiert.

Für Patienten ungeeignet

Einen Nachteil hat die neue Röntgentechnik aber: Die benötigte Röntgendosis ist so hoch, dass sie für Patienten gefährlich ist. Beim lebenden Menschen werden solche detailgenauen Untersuchungen deshalb laut Müller wohl nicht möglich sein.

Trotzdem sei die Methode hoch interessant für die Medizin. Gemeinsam mit Forschern der ETH Zürich versucht Müller zum Beispiel, die kleinsten Blutgefässe in Mäusen entnommenen Krebsgeschwüren nachzuweisen. Das soll zeigen, wie Tumore wachsen - und wie man sie daran hindern kann. (sda)

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