Ein Forschungsprojekt des Zentrums für Hochfeld-Magnetresonanz der Med-Uni Wien und der FH Kärnten soll neue Marker zur Diagnose von Multipler Sklerose identifizieren und in der Klinik anwendbar machen.
Bildgebende Verfahren wie die Magnetresonanztomografie (MR) sind essenziell für die Diagnose vieler Erkrankungen des Gehirns. So kann Multiple Sklerose (MS) mithilfe des Verfahrens eindeutig diagnostiziert werden. Durch starke Magnetfelder kann der Scanner Querschnittsaufnahmen der Gewebestrukturen in Gehirn und Rückenmark aufnehmen und so die Existenz und Anzahl der für MS typischen Entzündungsherde nachweisen. Ein neues Doktoratsprogramm will nun die Bildanalyse optimieren und nicht nur die Diagnose, sondern auch die Prognose des Krankheitsverlaufs mittels Magnetresonanzaufnahmen verbessern.
Aufnahmetechnik verbessern
Unter der Leitung von Günther Grabner von der Fachhochschule (FH) Kärnten in Klagenfurt und Wolfgang Bogner von der Med-Uni Wien werden im Laufe der kommenden vier Jahre sieben Studentinnen und Studenten sowohl an neuen Techniken zur Bildverarbeitung als auch an einer optimierten MR-Aufnahmetechnik arbeiten. „Unser Ziel ist es, in den Bilddaten eindeutige prognostische Marker zu finden, die Ärzten und Patienten Informationen zum Krankheitserlauf geben können. Das wäre ein äußerst wertvoller Fortschritt in der Behandlung“, so Grabner.
Zum Einsatz kommt in dem Projekt der 7-Tesla-Ultrahochfeld-Magnetresonanztomograf an der Med-Uni Wien. Das Gerät kann durch sein starkes Magnetfelder Bilder mit extrem hoher Auflösung und hohem Kontrast generieren und liefert den Forschenden so Daten von besonders guter Qualität. „Diese Bilder geben uns mehr Informationen als übliche MR-Technologien. Kleinste Eisenablagerungen oder Einblutungen im Gehirngewebe sind zu erkennen“, erklärt Grabner. Die hochauflösenden Schnittbilder können für die Diagnose von MS, aber auch für die detaillierte Beschreibung von Gehirntumoren vor einer Operation analysiert werden. Die Daten werde im Zuge von klinischen Studien an der Med-Uni Wien gesammelt und an der FH Kärnten ausgewertet. Dazu soll vor allem auch künstliche Intelligenz (KI) angewandt werden, die für Bildinterpretation besonders gut geeignet ist. Tatsächlich wurden die ersten erfolgreichen Anwendungen für KI zur Bilderkennung bereits geschaffen.
Hand in Hand mit der Medizin
Die technische Expertise der Fachhochschule ergänzt die klinische Arbeit an der Med-Uni Wien, und so können die Erkenntnisse schnell am Patienten angewandt werden, betont Grabner: „Oft werden in der universitären Forschung großartige Sachen entwickelt, die leider nie zur Anwendung kommen. Deswegen arbeiten wir Hand in Hand mit den Medizinern zusammen: Unsere Daten kommen aus der Klinik, werden von uns neu interpretiert und ausgewertet und kommen dann sofort wieder zurück zu den Medizinern – und den Patienten. So können die Klinik und die Forschung bestmöglich voneinander profitieren.“
Zusätzlich werden die Studierenden Aufenthalte an ausländischen Universitäten absolvieren, um andere Forschungseinrichtungen und -kulturen kennenzulernen. Außerdem können sie auch eine weitere Stärke der FH nutzen: Entrepreneurship als Unterrichtsfach und die „Gründergarage“, eine Serviceeinrichtung für angehende Unternehmerinnen und Unternehmer an der FH. Denn, so Grabner: „Wir wollen mit unserem Doktoratsprogramm direkt anwendbare Lösungen für die Patienten entwickeln.“ Und die lassen sich potenziell auch gut verkaufen.
In Zahlen
0,05 Tesla (magnetische Flussdichte) hat ein üblicher Küchenmagnet.
140.000 Mal stärker als das Erdmagnetfeld ist der Magnet in einem sieben Tesla starken Ultrahochfeld-Magnetresonanztomografen.