Hightech-Tomograf: In der Superröhre - DER SPIEGEL
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Hightech-Tomograf In der Superröhre

Münchner Ärzte testen eine Weltneuheit: Ein einzigartiger Tomograf entlarvt Tumorzellen und bestimmt gleichzeitig ihre exakte Position. Das Verfahren könnte die Krebsdiagnostik revolutionieren - unklar ist allerdings, ob es jemals bezahlbar sein wird.
Von Cinthia Briseño
Dieser Beitrag stammt aus dem SPIEGEL-Archiv. Warum ist das wichtig?

Sorgenvolle Patienten, die vor den Stationszimmern warten, Ärzte in weißen Kitteln, die geschäftig durch die Flure laufen. Alltag im Klinikum rechts der Isar. Im Haupteingang, einem großen, offenen Foyer, schauen Menschen fragend auf eine der vielen Wegweisertafeln oder bitten den geduldigen Pförtner um Hilfe. Unübersichtlichkeit ist das erste, auf das Besucher der Münchner Klinik treffen.

Die Pressesprecherin weiß, wo es lang geht. Erst links durch einen langen Korridor, dann ein Übergang zu einem anderen Gebäudeteil, eine Treppe, irgendwann wieder rechts. Bis zum Ziel bleibt ausgiebig Zeit für einen freundlichen Plausch. Kaum einer ahnt, dass in dem labyrinthartigen Gebäude, irgendwo in den hintersten Winkeln der Abteilung für Nuklearmedizin, eine einzigartige Weltneuheit steht, die Mediziner und Forscher verzückt.

Auf einmal sind die Wände strahlend weiß, fast riecht man noch den frischen Anstrich. Die Räume sind karg eingerichtet, in einem kleineren steht ein schmaler Schreibtisch, zwei einfache Computerbildschirme obendrauf. Es dauert eine Weile, bis der Blick plötzlich von einem futuristischen Blau hinter einer großen Glasscheibe angezogen wird. Dort steht sie, die neue Superröhre, ein weißer Koloss, auf den die Münchner Mediziner so stolz sind.

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Bilder aus der Superröhre: Der Körper in Scheiben

Foto: TUM / LMU / DFG-Großgeräteinitiative

Biograph mMR hat Siemens seine neueste Hightech-Maschine der Medizinsparte getauft und bezeichnet sie selbst als "Pionierleistung der medizintechnischen Bildgebung". Die meisten aber sprechen vom MR-PET, denn das ist, was die Superröhre kann: PET- und MRT-Aufnahmen gleichzeitig. Beide Verfahren bieten einen Blick in das Innere des Körpers und werden schon seit langem angewendet.

Das eine, die Positronen-Emissions-Tomografie (PET) entlarvt Krebszellen im Körper über deren erhöhte Stoffwechselaktivität. Das andere, die Magnetresonanztomografie (MRT) bildet die anatomischen Gegebenheiten in hoher Auflösung ab. Mit dem MR-PET können Ärzte erstmals die Lage der Organe im gesamten Körper, ihre Funktion sowie den Zellstoffwechsel gleichzeitig in einem Bild untersuchen. Bisher waren dafür zwei getrennte zeit- und kostenraubende Untersuchungen notwendig, denn einst schien unmöglich, beide Methoden in einem Gerät zu vereinen.

Der Grund liegt in der Physik hinter den Verfahren. Alexander Drzezga, Oberarzt der Nuklearmedizin der TU München und einer der ersten Forscher, die das Gerät unter Realbedingungen testen dürfen, erklärt das Prinzip mit Hilfe von einfachen Skizzen. Die PET-Methode misst geringste Mengen radioaktiver Strahlung. Wird einem Patienten eine leicht radioaktive Substanz gespritzt, zeigt die PET an, in welchen Körperregionen sie sich anreichert. Ein MR-Tomograf arbeitet dagegen mit Radiowellen und einem starken Magnetfeld. "Dieses aber würde die elektronische Messung der radioaktiven Strahlung bei der PET beeinflussen", erklärt Drzezga.

Blick in den Körper: So funktionieren bildgebende Verfahren

Der Arzt zeichnet eine weitere Skizze. Punkte als Elektronen, kleine Vierecke als Kristalle und mehrere Pfeile illustrieren, wie die Siemens-Entwickler dieses physikalische Problem geknackt haben. Dabei geht es um technische Raffinessen, die für den Laien kaum verständlich sind. Vereinfacht ausgedrückt sind das Herz der neuen Technologie spezielle Photodioden, die verhindern, dass der Magnet die PET-Detektoren stört.

Über zwölf Millionen Euro hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG in das Entwicklungsprojekt investiert. Dafür werden in Deutschland insgesamt vier dieser MR-PET-Scanner installiert. Neben München sollen Leipzig, Essen und Tübingen im Laufe des Jahres je eine dieser Superröhren erhalten und in klinischen Studien testen. In München arbeitet ein ganzes Konsortium daran, die Scanner für die klinische Anwendung zu etablieren. Beteiligt sind jeweils Radiologen und Nuklearmediziner der beiden Universitäten Münchens, LMU und TUM.

Der Markt mit den Riesenröhren boomt

Die Hoffnungen, die Ärzte in den neuartigen Kombinationstomografen stecken, sind groß. "Bisher ist PET-CT der diagnostische Klassiker in der Hybridbildgebung", sagt Drzezga. "Aber das CT-Verfahren hat für bestimmte diagnostische Fragestellungen Nachteile gegenüber der MRT." Auch mit PET-CT kann man Krebszellen im Körper finden und gleichzeitig erkennen, wo die verdächtige Geschwulst sitzt. Ein CT ist allerdings nicht für jedes Gewebe gleich gut geeignet. "Knochen und Lunge zum Beispiel lassen sich sehr gut abbilden. Verschiedene Weichteilgewebetypen wie etwa im Gehirn lassen sich aber nicht so gut voneinander abgrenzen", erklärt Drzezga. "Außerdem entsteht durch die CT-Untersuchung eine gewisse zusätzliche Strahlenbelastung."

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Bilder aus der Superröhre: Der Körper in Scheiben

Foto: TUM / LMU / DFG-Großgeräteinitiative

Einige dieser Nachteile soll das MR-PET ausmerzen. So entfällt bei der MRT vor allem die Belastung durch die Röntgenstrahlen; die Magnetresonanztomografie gilt als gesundheitlich unbedenklich. "Die MR-PET liefert zudem einen ganzen Strauß an Mehrinformationen", sagt Heinz-Peter Schlemmer, Abteilungsleiter Radiologie am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg. Ärzte könnten beispielsweise erkennen, wie stark das tumorbefallene Gewebe durchblutet wird oder wie es um die Knochendichte steht - bei bestimmten Krebsarten eine wichtige Information.

So soll, das ist die Vision der Mediziner, der Hightech-Tomograf Krankheiten nicht nur in einem sehr frühen Stadium diagnostizieren. Mit ihm soll man den Verlauf einer Tumorerkrankung besser beobachten - und einen dezidierten Therapieplan für den jeweiligen Patienten erstellen können: Wie reagiert die Geschwulst auf die Therapie? Schlagen die Medikamente an? Auch die langjährige Nachsorge von Krebspatienten soll durch die reduzierte Strahlenlast besser möglich sein.

Das Geschäft mit solchen Kombinationstomografen gilt als Markt mit großer Zukunft. Dabei ist noch völlig unklar, ob die neue Röhre den Durchbruch zum Routinegeschäft jemals schaffen wird. "Ob die Technologie Kosten-Nutzen-effizient wird, ist derzeit noch komplett offen", sagt Schlemmer, der schon für die Ganzkörper-MRT und PET-CT Wirtschaftlichkeitsberechnungen angestellt hat.

Schlemmer macht eine an sich einfache Rechnung auf: Zu den Ausgaben gehören neben der Anschaffung solcher Geräte die Kosten für deren Unterhalt, das Personal und die verwendeten Radiotracer. So nennen Experten die radioaktiven Substanzen, die dem Patienten bei der PET-Untersuchung gespritzt werden. Allein deren Entwicklung und Herstellung sei ein Markt für sich. Demgegenüber stünden die Kosten, die von den Patienten beziehungsweise Krankenkassen erstattet werden.

"Ein- und Ausgaben müssen knallhart kalkuliert werden"

Diese aber sind derzeit noch immens: Eine 90-minütige Ganzkörper-Untersuchung mit einem PET-CT kostet die gesetzlichen Krankenkassen über 1100 Euro. Der Nutzen ist letztendlich eine individuelle Frage, je nachdem, was für einen Tumor der Patient hat, an welcher Stelle er sitzt und wie fortgeschritten er ist.

Experten streiten darüber, für welche Fragestellungen der Nutzen von PET- und PET-CT-Untersuchungen überhaupt als gesichert angesehen werden kann. Die meisten gesetzlichen Krankenkassen stehen diesen Untersuchungen derzeit noch skeptisch gegenüber und übernehmen die Kosten nur in wenigen Fällen bei ausgesuchten Indikationen. Im Vergleich zu anderen europäischen Ländern, die eine großzügigere Kostenübernahme-Politik betreiben, "ist das nur schwer zu verstehen", sagt Alexander Drzezga. Er hofft, dass der diagnostische Zugewinn der MR-PET bei gleichzeitig verkürzten Untersuchungszeiten gegenüber den Einzeluntersuchungen von PET und MRT einige Zweifel ausräumen werden.

Wie teuer die Anschaffung eines MR-PET sein wird (ein PET-CT liegt derzeit etwa bei 2,5 Millionen Euro) und was eine entsprechende Untersuchung kosten wird, muss zunächst noch evaluiert werden. Bis es aber so weit ist, könnte noch einige Zeit vergehen, denn die Evaluation sei eine hochkomplexe Analyse, erklärt Schlemmer. Letztendlich gehe es darum, festzustellen, wie viele Patienten man pro Tag durch das Gerät schleusen kann - und ob sich die Kosten gegenüber der zwei voneinander getrennten Untersuchungen tatsächlich reduzieren würden.

Dafür benötige man speziell ausgebildetes Personal: ein weiterer Kostenfaktor. Allein die Ausbildung von Spezialisten, die sich sowohl mit PET als auch mit MRT auskennen, ist eine Herausforderung an sich. Man müsse ganz genau wissen, was man eigentlich untersuchen will, exakte Protokolle dafür ausarbeiten und den Verbrauch an Radiopharmaka genau berechnen, listet Schlemmer auf.

Und auch das Mehr an Informationen, das pro Zeit bei der PET-MRT erzeugt werde, müsse von den Ärzten erst einmal verarbeitet - und adäquat vergütet werden. "Ein- und Ausgaben müssen knallhart kalkuliert werden", so Schlemmer. "Es ist noch ein sehr weiter Weg, bis wir die Methode in die Routine überführen können."