Kaum eine Diagnose weckt bei Patienten ähnliches Grauen wie die Gewissheit, an einem Gehirntumor erkrankt zu sein. Gedanken an eine kaum beherrschbare, womöglich tödliche Geschwulst branden auf. Selbst wenn der Tumor sich als gutartig erweist, verbreitet er großen Schrecken. Denn meist müssen die Ärzte die Wucherung herausschneiden und dabei höchste Vorsicht walten lassen, um das Gehirn des Patienten nicht zu verletzen.

Den Erkrankten drohen auf dem Operationstisch der Verlust der Sprache, erhebliche Veränderungen der Persönlichkeit oder gar der Tod. Umso unbefriedigender, dass noch immer nicht allzu viel darüber bekannt ist, nach welchem Muster sich die gefährlichen Geschwülste im Kopf ausbreiten.

Es ist also nachvollziehbar, dass Claus Claussen, Direktor der Radiologie-Klinik in Tübingen, seit Jahren von einem Apparat träumt, der ihm einen bislang ungekannten exakten Blick in das Schädelinnere seiner Patienten gewährt. Und so entwickelten Ingenieure und Wissenschaftler der Universität Tübingen gemeinsam mit rund 200 Mitarbeitern der Firma Siemens etwa zwei Jahre lang den Prototyp eines Geräts, das den Vorstellungen Claussens sehr nahe kommt.

In Claussens Klinik steht nun eine raumfüllende Anlage, die rein äußerlich betrachtet jener medizinischen Apparatur gleicht, die gemeinhin salopp »Röhre« genannt wird. Und wenig deutet zunächst darauf hin, dass sich in dieser technischen Neuschöpfung zwei überaus komplizierte Messverfahren auf wundersame Weise vereinen.

Tatsächlich bringt das sogenannte MR-PET-System zusammen, was bisher unvereinbar schien: Zum einen die Magnetresonanztomografie (MR), welche die Anatomie stechend scharf abbildet, allerdings überhaupt keine Rückschlüsse auf molekulare Prozesse in dem abgebildeten Körperbereich zulässt. Zum anderen die Positronenemissionstomografie (PET), die eher verschwommene Bilder liefert, dafür aber Prozesse im Stoffwechsel sichtbar macht.

Während die MR schon seit den achtziger Jahren angewendet wird, ist die PET erst seit wenigen Jahren in Deutschland im Einsatz. Insbesondere die jüngere Technik kann ihre Stärken vermutlich nun erstmals voll ausspielen. »Diese beiden Verfahren mit ihren großen Potentialen zusammenzubringen, haben wir Siemens beigebracht«, freut sich Claussen. Sein Kollege Heinz-Peter Schlemmer, MR-Spezialist an der Tübinger Klinik, erläutert: »Beides zusammen hilft uns, die Biologie des Tumors besser zu verstehen.«

Künftig sei man mit Hilfe des MR-PET-Systems in der Lage, Patienten mit einer geradezu maßgeschneiderten Therapie zu behandeln, kündigt Claussen an. Denn das neue Gerät ermöglicht den Ärzten, unmittelbar zu beobachten, ob ein verabreichtes Medikament Wirkung zeigt und den Tumor schrumpfen lässt.

»Es gibt inzwischen viele verschiedene Behandlungsformen wie die Strahlentherapie, Chemotherapie, Antikörpertherapie oder die Molekulare Therapie«, sagt Claussen. »Bei manchen Patienten greifen einige Behandlungsmethoden einfach nicht. Wir können jetzt genau sehen, welche das sind, ohne dass Tage oder sogar Wochen verstreichen.«

Manche Tumoren springen beispielsweise auf eine bestimmte Therapie an, werden aber äußerlich zunächst nicht kleiner. Die MR allein würde in diesen Fällen die Geschwulst in unveränderter Form zeigen. Im MR-PET leuchten hingegen im Idealfall beinahe synchron zur Medikamentengabe bestimmte Hirnregionen auf. Claussen erklärt den komplizierten Vorgang: »Normalerweise futtert ein wachsender Tumor Zucker. Aber plötzlich kann man sehen: Aha, der Stoffwechsel wird runterreguliert, da greift die Therapie.«

Besonders aussagekräftig werden die Ergebnisse, weil die biochemischen Prozesse im Körper mit dem MR-PET bis auf die molekulare Ebene verfolgt werden können. Inzwischen sind die Mediziner in der Lage, präzise Aussagen darüber zu treffen, ob etwa ein bestimmtes Medikament an den Rezeptoren andockt oder nicht. »Wir haben jetzt größere Chancen, Patienten rechtzeitig zu therapieren«, sagt Claussen, und Siemens sieht in dem neuartigen Gerät gar »eine bahnbrechende Innovation, mit der wir neue Trends für die Zukunft der bildgebenden Diagnostik setzen werden«.

Diesen Erfolgsmeldungen ging freilich eine Kooperation voraus, die auch ihre schwierigen Seiten hatte. Rasch stellt Claussen klar: »Wir sind nicht nur Kunde von Siemens, wir sind auch Entwicklungspartner.« Das hatte für den Konzern die Konsequenz, dass die Praktiker aus Tübingen häufig auf die Bremse traten. »Wir mussten immer wieder sagen: So geht's noch nicht. Darüber waren die Leute bei Siemens natürlich nicht glücklich«, berichtet Claussen.

Die größte Schwierigkeit bestand darin, zwei Techniken zusammenzubringen, die einander auf vertrackte Art auszuschließen schienen. Das Kernstück des PET-Systems sind Elektronenröhren, die Signale aus dem Körper verstärken. Geraten diese sogenannten Fotomultiplier allerdings in ein Magnetfeld, versagen sie umgehend ihren Dienst.

Indes ist kaum eine medizinische Apparatur denkbar, die ein stärkeres Magnetfeld erzeugt als ein Magnetresonanztomograf. Die Wissenschaftler mussten also einen PET-Detektor entwickeln, der auch in unmittelbarer Nachbarschaft eines MR nicht kollabiert. Dies ist vorerst nur für einen Prototyp gelungen, der ausschließlich den Kopf erfasst.

»Da steht kein Gerät von der Stange, das gleich völlig problemlos funktioniert«, erklärt Claussen. Der MR-PET liefert zwar bereits erste Daten, aber einstweilen läuft der Betrieb noch auf Sparflamme. Die Patienten müssen eine Einverständniserklärung unterzeichnen, bevor sie in die Röhre geschoben werden. Der Grund: Die Novität ist noch nicht zertifiziert.

»Bisher reagieren alle Patienten sehr positiv auf das Gerät«, hat Claussen beobachtet - und er glaubt den Grund zu kennen: »Das Tolle ist, dass wir Krankheitsverläufe jetzt bildlich darstellen können. Patienten verstehen Bilder am besten.«

Darüber hinaus sprechen eine Reihe weiterer Vorteile für den Apparat mit dem sperrigen Namen: Auf Grundlage der Bilder können die Mediziner schon sehr früh die Aggressivität eines Tumors einschätzen und erkennen, ob dieser bereits gestreut hat. Auch die Verlaufskontrolle nach der Therapie wird sich verbessern. Künftig werde man die Frage, ob der Tumor wieder auftritt, schneller und präziser beantworten können, verspricht Claussens Kollege Schlemmer. Neben der höheren diagnostischen Treffsicherheit werde im MR-PET die Strahlenbelastung des Patienten deutlich verringert.

Der Anwendungsbereich des Wunderkastens soll sich allerdings nicht nur auf Tumorerkrankungen beschränken. In nicht allzu ferner Zukunft wollen die Ärzte mit den digitalen Bildern des MR-PET beispielsweise auch den Krankheitsverlauf von Alzheimer-Patienten deuten oder die noch immer rätselhafte Epilepsie besser verstehen lernen.

Alsbald möchten die Wissenschaftler aus Tübingen mit Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft einen MR-PET für Untersuchungen am ganzen Körper entwickeln. Möglich wäre dann, die diversen anderen Krebsarten ähnlich detailliert ins Visier zu nehmen, wie es mit Tumoren bereits geschieht. Auch Schlaganfälle, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Depressionen und Multiple Sklerose können mit dem Gerät vermutlich besser diagnostiziert werden.

Wird künftig womöglich in jeder Arztpraxis ein Exemplar der Maschine stehen, mit der ein Hausarzt seine Patienten nach Belieben durchleuchten kann? »Dazu wird es nicht kommen«, bremst Claussen die Erwartungen. Das MR-PET werde vor allem in größere Klinikzentren Einzug halten. Siemens möchte sich zwar derzeit weder zu den Entwicklungskosten noch zum Verkaufspreis des Geräts äußern - Claussen veranschlagt den Preis der Maschine aber mit etwa drei Millionen Euro.

Nach aktueller Planung will Siemens ein klinisches MR-PET in zwei bis drei Jahren auf den Markt bringen. Sollte nicht noch eine andere Firma auf der Welt eine ähnliche Apparatur aus dem Hut zaubern, wäre der deutsche Konzern mit dieser Maschine unangefochtener Marktführer.