Wenige Millimeter können die Behandlung eines Kindes verändern
Das Krankenhaus der Medizinischen Universität Hanoi hat am Morgen des 26. Oktober einen 5-Tesla-Ganzkörper-MRT-Scanner in Betrieb genommen. Krankenhausleitung und der vietnamesische Verband für Radiologie bezeichnen das System als das erste seiner Art in Südostasien. Sein Zweck ist besonders bei schwierigen Fällen konkret: Anomalien zu finden, die so klein sind, dass Ärzte sie mit vorhandenen Geräten nur schwer erkennen können.
Inhalt
- Wenige Millimeter können die Behandlung eines Kindes verändern
- Was bedeutet 5 Tesla?
- Warum das Gehirn zunächst im Mittelpunkt steht
- Durchblutung ohne injiziertes Kontrastmittel erfassen
- Die chemische Zusammensetzung von Tumoren untersuchen
- Ein Ganzkörpersystem mit weiteren Forschungsanwendungen
- Die Ausbildung begann vor der Inbetriebnahme
- Ein Forschungsprogramm für vietnamesische Patienten aufbauen
- Sicherheit, Kosten und Ergebnisse bestimmen den Zugang
- Die wichtigsten Punkte
Der Krankenhausdirektor, außerordentlicher Professor Nguyen Lan Hieu, berichtete von einem achtjährigen Kind mit wiederkehrenden epileptischen Anfällen, die auf die Behandlung nicht angesprochen hatten. Eine Untersuchung mit einem 3-Tesla-Gerät zeigte eine vermutete Anomalie in der Großhirnrinde, der äußeren Schicht des Gehirns. Die Aufnahmen des neuen 5-Tesla-Systems halfen dabei, einen nur wenige Millimeter großen Bereich mit kortikaler Dysplasie zu erkennen.
Kortikale Dysplasie bezeichnet einen Bereich der äußeren Gehirnschicht, der sich abnormal entwickelt hat. Ein solcher Bereich kann an epileptischen Anfällen beteiligt sein. Eine genauere Lokalisierung liefert Ärzten wichtige Informationen, wenn sie die Behandlung eines Kindes erwägen, dessen Anfälle trotz Medikamenten anhalten.
Der Scanner uMR Jupiter des Herstellers United Imaging Healthcare ist sowohl für die Patientenversorgung als auch für die Forschung vorgesehen. Hieu zufolge hängt sein Nutzen davon ab, dass geschulte Ärzte ihn bei geeigneten Fällen einsetzen. Das Krankenhaus will den Erfolg der Investition an besseren Diagnosen, wissenschaftlicher Arbeit und der Ausbildung von Fachpersonal messen, nicht an der Zahl der durchgeführten Untersuchungen.
Was bedeutet 5 Tesla?
Das Tesla ist die Einheit für die Stärke des Magnetfelds eines MRT-Scanners. Bei der MRT werden mithilfe eines Magnetfelds und Radiowellen Bilder von Strukturen im Körperinneren erzeugt. Die in Krankenhäusern bereits weit verbreiteten 1,5- und 3-Tesla-Systeme dienen als Vergleichswerte für das neue Gerät.
Ein Magnetfeld von 5 Tesla ist, gemessen an den angegebenen Feldstärken, etwa 67 Prozent stärker als eines von 3 Tesla. In Hanoi erhofft man sich davon einen praktischen Nutzen in Form aussagekräftigerer Bilder: feinere Details und deutlichere Unterschiede zwischen Geweben.
Hieu erläuterte bei der Vorstellung den technischen Vorteil und beschrieb, wie der Scanner nützliche Bildinformationen von unerwünschten Störungen trennt:
Das uMR-System Jupiter 5T nutzt ein Magnetfeld von 5 Tesla und kann Bilder mit einem höheren Signal-Rausch-Verhältnis und stärkerem Gewebekontrast erzeugen als die derzeit verbreiteten Magnetresonanztomografen mit 1,5 und 3 Tesla. Dadurch wird eine detailliertere Untersuchung von Mikrostrukturen und Funktionen vieler Organe möglich.
Ein höheres Signal im Verhältnis zum Rauschen kann kleine Strukturen leichter erkennbar machen. Ein besserer Gewebekontrast hilft Ärzten, benachbarte Strukturen zu unterscheiden, die sonst ähnlich aussehen könnten.
Warum das Gehirn zunächst im Mittelpunkt steht
Professor Pham Minh Thong, Vorsitzender des vietnamesischen Verbands für Radiologie und Nuklearmedizin, sagte, 5-Tesla-Systeme seien weltweit noch selten. Er bezeichnete das Gerät in Hanoi als erstes seiner Art in Südostasien und erklärte, die Technologie könne detailliertere Untersuchungen der Struktur und Funktion von Organen ermöglichen.
Ein Schwerpunkt liegt auf der Neurologie. Neben dem Fall des Kindes mit Epilepsie interessiert sich das Krankenhaus für Untersuchungen kleiner Gehirnstrukturen, von Gefäßwänden sowie von Veränderungen im Zusammenhang mit Parkinson und anderen neurologischen Erkrankungen.
Detaillierte Aufnahmen des Hippocampus, einer an Gedächtnisprozessen beteiligten Gehirnstruktur, können Ärzten bei der Untersuchung bestimmter Epilepsieformen helfen. Zu den Forschungsanwendungen gehören auch Untersuchungen von Veränderungen an kleinen Blutgefäßen und von Strukturen, die für neurodegenerative Erkrankungen relevant sind.
Hieu betonte, wie wichtig es sei, neben der Anatomie auch die Funktion zu beurteilen. Die Anatomie zeigt, wie ein Organ aussieht; funktionelle Bildgebung liefert Informationen darüber, wie seine Gewebe arbeiten. Im Gehirn kann dazu gehören, den Blutfluss durch das Gewebe zu untersuchen. Ähnliche Fragestellungen gibt es bei Herz und Leber.
Durchblutung ohne injiziertes Kontrastmittel erfassen
Das Krankenhaus will auch Verfahren erforschen, mit denen sich Hirngefäße und die Gewebedurchblutung ohne injiziertes Kontrastmittel untersuchen lassen. Perfusion bezeichnet die Versorgung des Gewebes mit Blut, das den benötigten Sauerstoff und die Nährstoffe liefert.
Ein im Zusammenhang mit dem System genanntes Verfahren ist 4D-ASL-MRA. Dabei wird Wasser, das bereits im Blut vorhanden ist, magnetisch markiert, um den Blutkreislauf im zeitlichen Verlauf sichtbar zu machen. Forschende können diese Informationen nutzen, um verengte oder verschlossene Gefäße und alternative Wege zu untersuchen, über die Blut ins Gehirn gelangt.
Ein Verfahren ohne Kontrastmittelinjektion kann für sorgfältig ausgewählte Patienten nützlich sein, darunter manche Menschen mit schwerer Nierenerkrankung oder einer Vorgeschichte mit Reaktionen auf Kontrastmittel. Ärzte müssen die Untersuchung weiterhin nach dem Zustand des Patienten und der zu klärenden Fragestellung auswählen.
Die Früherkennung von Schlaganfällen gehört zu den Forschungszielen des Krankenhauses. Die Teams wollen anonymisierte Bilddaten in gemeinsamen Projekten nutzen, um Erkrankungen besser zu erkennen, bevor größere Schäden entstehen.
Die chemische Zusammensetzung von Tumoren untersuchen
Ein weiterer geplanter Einsatzbereich ist die Hirntumorforschung. Zwei bei der Vorstellung genannte Verfahren, GluCEST und APT-CEST, untersuchen Aspekte der Gewebechemie, statt sich ausschließlich auf Form und Größe eines verdächtigen Bereichs zu stützen.
GluCEST reagiert empfindlich auf Signale, die mit Glutamat zusammenhängen, einer an der Kommunikation zwischen Nervenzellen beteiligten chemischen Substanz. APT-CEST untersucht Signale, die mit Amidgruppen in Proteinen und Peptiden zusammenhängen. Beide Verfahren nutzen den Signalaustausch mit Wasser, um zusätzliche Informationen über das Gewebe zu gewinnen.
Forschende untersuchen diese Ansätze, um Hirntumoren besser beurteilen und einen wiederkehrenden Tumor von durch Strahlentherapie verursachten Gewebeveränderungen unterscheiden zu können. Diese Unterscheidung ist wichtig, weil beides auf einem Scan auffällig aussehen kann, aber unterschiedliche klinische Entscheidungen erfordert.
Hieu nannte außerdem die frühere Erkennung präkanzeröser Läsionen als Ziel. Dabei handelt es sich um abnormale Bereiche, aus denen sich Krebs entwickeln kann. Das Krankenhaus verbindet dieses Vorhaben mit Forschung, fachärztlicher Befundung und der Auswahl von Patienten, bei deren bisherigen Untersuchungen wichtige Fragen offen geblieben sind.
Ein Ganzkörpersystem mit weiteren Forschungsanwendungen
Der uMR Jupiter ist für Bildgebung nicht nur des Gehirns ausgelegt. Als Bereiche für klinische Arbeit und Forschung wurden Leber, Nieren, Bauchspeicheldrüse, Prostata, Herz-Kreislauf-System, Muskeln, Knochen und Gelenke genannt.
Mögliche Projekte umfassen die Messung von Leberfett und Eisen, die Untersuchung der Blutversorgung von Nierengewebe, die Analyse von Läsionen der Bauchspeicheldrüse und die Beurteilung von Auffälligkeiten der Prostata. Bei Untersuchungen des Herz-Kreislauf-Systems könnten Veränderungen des Herzmuskels, darunter Fibrosen oder Vernarbungen, erfasst werden.
Künstliche Intelligenz ist Teil des geplanten Forschungsprogramms. Algorithmen können die Bildverarbeitung unterstützen, etwa indem sie Störungen durch Atmung und Darmbewegungen verringern. Klarere Bilder helfen Ärzten, kleine Anomalien und Gewebeeigenschaften zu beurteilen.
Die breite Palette möglicher Anwendungen eröffnet dem Krankenhaus verschiedene Forschungsrichtungen. Die erklärte klinische Priorität bleiben jedoch schwierige Fälle. Vorrang erhalten sollen unter anderem Patienten, deren bisherige diagnostische Untersuchungen nicht genügend Informationen geliefert haben.
Die Ausbildung begann vor der Inbetriebnahme
Ärzte und Techniker aus Hanoi trainierten mehrere Wochen lang an einem 5-Tesla-System des Ruijin-Krankenhauses in Shanghai, bevor die Technologie in Vietnam eingeführt wurde. Das Ruijin-Krankenhaus ist der Medizinischen Fakultät der Shanghai Jiao Tong University angegliedert.
Zur Vorbereitung und Inbetriebnahme gehörten klinische Schulungen, die Zusammenarbeit bei der Ausstattung und der wissenschaftliche Austausch:
- Vor der Eröffnung in Hanoi absolvierten Krankenhausmitarbeiter mehrere Wochen praktische Schulungen am Ruijin-Krankenhaus.
- Am Morgen des 26. Oktober nahm das Krankenhaus der Medizinischen Universität Hanoi den 5-Tesla-Scanner offiziell in Betrieb.
- Bei der Einführungsveranstaltung unterzeichneten das Krankenhaus und United Imaging Healthcare eine Absichtserklärung zu klinischen Anwendungen, Forschung und der Ausbildung von Fachpersonal.
- Das begleitende Symposium „See the Unseen“ brachte mehr als 400 Teilnehmer und Bildgebungsspezialisten aus Vietnam, China und der Türkei zusammen.
Das Symposium wurde vom Krankenhaus, der vietnamesischen Gesellschaft für Radiologie und Nuklearmedizin sowie United Imaging Healthcare organisiert. Die Teilnehmer diskutierten über Hirngefäße, Neurologie, Kardiologie und Entwicklungen bei der MRT mit sehr starken Magnetfeldern.
Der chinesische Botschafter in Vietnam, He Wei, nahm gemeinsam mit dem ständigen stellvertretenden Gesundheitsminister Vu Manh Ha an der Inbetriebnahme teil. Die Kooperationsvereinbarung umfasst Technologietransfer und Unterstützung für vietnamesische Ärzte, Ingenieure und Techniker. So wird der Betrieb der Geräte mit den Fähigkeiten verknüpft, die für die Befundung und Nutzung der Bilder erforderlich sind.
Ein Forschungsprogramm für vietnamesische Patienten aufbauen
Die Medizinische Universität Hanoi und ihr Krankenhaus wollen den Scanner als gemeinsam genutzte Infrastruktur für klinische Abteilungen, Bildgebungsspezialisten und Forschende aus den Bereichen Biotechnologie und künstliche Intelligenz etablieren. Geplant sind auch Studien mit mehreren medizinischen Zentren, damit Daten vietnamesischer Patienten in die internationale Forschung einfließen können.
Das Krankenhaus und United Imaging Healthcare haben außerdem Pläne für ein Zentrum für 5-Tesla-MRT sowie für Ausbildung und Forschung zu künstlicher Intelligenz vorgestellt. Bei der Inbetriebnahme wurde das Zentrum abwechselnd als bereits eingerichtet und als gemeinsames Vorhaben beschrieben; einen verbindlichen Zeitplan für den vollständigen Betrieb gab es nicht.
Anonymisierte Bilder sollen als Lehrmaterial und für die Forschungskooperation verwendet werden. Anonymisierung bedeutet, identifizierende Patienteninformationen zu entfernen, bevor die Bilder zu diesen Zwecken weitergegeben werden.
Universität und Krankenhaus wollen innerhalb der ASEAN eine regionale Ausbildungsrolle aufbauen. Ärzte in der Facharztausbildung, Postgraduierte und Forschende sollen Erfahrungen mit fortgeschrittener Bildgebung sammeln. Die Zusammenarbeit mit anderen Krankenhäusern könnte das Fachwissen über den Standort in Hanoi hinaus verbreiten.
Hieu möchte das Krankenhaus langfristig von der Einführung fortgeschrittener Bildgebungstechnologie zu deren Weiterentwicklung durch Forschung führen. Dazu gehört auch, an klinischen Leitlinien für Diagnostik, Chirurgie und interventionelle Behandlung mitzuwirken.
Sicherheit, Kosten und Ergebnisse bestimmen den Zugang
Der stellvertretende Minister Vu Manh Ha verknüpfte die Investition mit Vietnams Prioritäten bei der Frühdiagnose, der digitalen Transformation und dem Aufbau von Krankenhäusern, die Behandlung, universitäre Lehre und Forschung verbinden. Er forderte eine wirksame Nutzung der Geräte, die Zusammenarbeit verschiedener Fachrichtungen und die Veröffentlichung bedeutender wissenschaftlicher Erkenntnisse.
Ha rief außerdem dazu auf, der Sicherheit im Magnetfeld, der Prüfung von Patienten mit implantierten Geräten, der Schulung des Personals und der Wartung besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Vor einer Untersuchung muss ein Implantat nach den für das 5-Tesla-System geltenden Vorgaben beurteilt werden.
Auch die Kosten der Untersuchungen beeinflussen den Zugang. Ha forderte Universität und Krankenhaus auf, angemessene Gebühren festzulegen und die Betriebskosten zu kontrollieren, damit Patienten die fortgeschrittene Technologie sicher und wirksam nutzen können. Hieu hofft, dass bessere diagnostische Angebote in Vietnam auch dazu beitragen, dass weniger Patienten sich im Ausland behandeln lassen müssen.
Die drei Zusagen des Krankenhauses bieten konkrete Maßstäbe für die Bewertung der Fortschritte: den Scanner bei geeigneten klinischen Fragestellungen einsetzen, Forschung und Ausbildung fördern und Ergebnisse anhand medizinischer und akademischer Erfolge statt anhand der Zahl der Untersuchungen bewerten.
Für Patienten ist entscheidend, ob die zusätzlichen Details Ärzten helfen, früher oder genauer zu diagnostizieren und eine Behandlung auszuwählen. Für die Universität bedeuten Fortschritte außerdem veröffentlichte Studien, ausgebildete Fachkräfte und Forschungsergebnisse, die die klinische Praxis verbessern können.
Die wichtigsten Punkte
- Das Krankenhaus der Medizinischen Universität Hanoi nahm das MRT-System uMR Jupiter 5T am 26. Oktober in Betrieb und bezeichnete es als erstes seiner Art in Südostasien.
- Krankenhausdirektor Nguyen Lan Hieu berichtete von einem Kind mit therapieresistenter Epilepsie, bei dem die winzige kortikale Anomalie dank der 5-Tesla-Bildgebung deutlicher erkannt wurde.
- Geplante Anwendungsbereiche sind neurologische Erkrankungen, die Hirndurchblutung, die Beurteilung von Tumoren und die Bildgebung weiterer Organe.
- Mitarbeiter wurden am Ruijin-Krankenhaus in Shanghai geschult. Eine neue Kooperationsvereinbarung umfasst klinische Arbeit, Forschung und die Ausbildung von Fachpersonal.
- Das Krankenhaus will schwierige Fälle priorisieren und den Erfolg an Diagnosen, Forschung und Ausbildung statt an der Zahl der Untersuchungen messen.
- Gesundheitsverantwortliche forderten Implantatprüfungen, Sicherheit im Magnetfeld, Wartung und angemessene Untersuchungskosten.
