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Bilder des Stoffwechsels in Echtzeit

Forscher der UZH und ETH Zürich sind nun daran, die Magnetresonanztomographie weiterzuentwickeln, um damit Stoffwechselvorgänge in Körperzellen nicht-invasiv zu beobachten. Damit können sie beispielsweise verfolgen, wie Zuckerabbaustoffe in den Zellen umgewandelt werden.

UZH News, das Onlinemagzin der Universität Zürich, 09.02.2012

Di. 14 Februar 2012

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ZÜRICH - Wissenschaftler der UZH und ETH Zürich erforschen eine neue Anwendung der Magnetresonanztomographie. Damit können sie Stoffwechselvorgänge in Körperzellen sichtbar machen. Die Technik soll bald bei der Diagnose von Herzkreislauferkrankungen und Krebs zur Anwendung kommen.

Neue Methode der Magnetresonanztomographie

Es ist praktisch ein Kinderspiel geworden, ins Innere des menschlichen Körpers zu schauen. Verfahren wie die Magnetresonanztomographie gehören mittlerweile zu den Standardmethoden, mit denen Ärzte die Anatomie ihrer Patienten untersuchen können. Forscher der UZH und ETH Zürich sind nun daran, die Magnetresonanztomographie weiterzuentwickeln, um damit Stoffwechselvorgänge in Körperzellen nicht-invasiv zu beobachten. Damit können sie beispielsweise verfolgen, wie Zuckerabbaustoffe in den Zellen umgewandelt werden. Diese neue Methode könnte schon bald medizinische Anwendung finden beispielsweise bei der Diagnose von Herzkreislauferkrankungen und in der Krebstherapie.

Um die organischen Moleküle des Stoffwechsels sichtbar zu machen und zu unterscheiden, nutzen die Forscher die magnetischen Eigenschaften von Kohlenstoff-Atomkernen. Dies im Gegensatz zur herkömmlichen Magnetresonanztomographie, bei der Wasserstoff-Atomkerne verwendet werden.

Während Wasserstoffkerne ein sehr starkes Signal geben – unter anderem weil sie im Körper sehr häufig vorkommen –, ist die Detektion von Signalen der Kohlenstoffkerne im Organismus weitaus schwieriger. Die Wissenschaftler müssen daher die Magnetisierung der Kohlenstoffatome verstärken, was allerdings nicht ganz einfach ist. «Wir bedienen uns eines Tricks», sagt Sebastian Kozerke, Professor am Institut für Biomedizinische Technik der Universität Zürich und der ETHZ, der das Projekt gemeinsam mit Matthias Ernst, Professor am Laboratorium für Physikalische Chemie der ETH Zürich, leitet.

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