Entzündungen erkennen, bevor das Blutbild sie verrät

Einem interdisziplinären Forscherteam der Universität Münster ist es nun gelungen, Entzündungen im MRT zu erkennen, bevor sie im Blut feststellbar sind.

Wird körpereigenes Gewebe angegriffen, schreitet unsere Immunabwehr ein: Die attackierte Stelle wird mit weißen Blutkörperchen versorgt, die den Erreger bekämpfen – es kommt zu einer Entzündung, die sich durch Rötung und Schwellung bemerkbar macht. Sind jedoch – wie bei der Multiplen Sklerose (MS) – Nerven oder innere Organe betroffen, treten die Symptome oftmals erst später auf oder sind uneindeutig. Eine Blutuntersuchung kann dann Gewissheit schaffen. Einem interdisziplinären Forscherteam der Universität Münster um Prof. Cornelius Faber ist es nun gelungen, mithilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) Entzündungen schon zu erkennen, bevor sie im Blut feststellbar sind.

Um herauszufinden, wie sich die Immunzellen im Körper bewegen, hatten die Forscher die Zellen mit Eisen-Nanopartikeln markiert, sodass sie von modernsten MRT-Geräten registriert werden können. Mittels eines neuen Verfahrens können die Bewegungen der Zellen als Film dargestellt werden. Als die Wissenschaftler den Zellfluss in einem Mausmodell der MS beobachteten, machten sie aber eine überraschende Beobachtung: Obwohl die Entzündung kurz vor dem Ausbruch stand, wurde eine deutlich geringere Zahl von Immunzellen gemessen als in gesundem Zustand. Dieses scheinbare Paradoxon konnte die Forschergruppe aufklären, indem sie experimentell den Bildkontrast bei unterschiedlich schnellen Zellen untersuchten.

„Unsere Berechnungen zeigen eindeutig, dass die Zellen so schnell durch das Bild huschen, dass sie aufgrund des schwächer werdenden Kontrasts nicht dargestellt werden können“, erklärte Faber, Leiter der Arbeitsgruppe Experimentelle Magnetresonanz im Translational Research Imaging Center (TRIC) der Medizinischen Fakultät. Vergleiche man die Zahl der gemessenen Zellen mit dem Aufkommen in einem gesunden Körper, könne sehr genau festgestellt werden, ob eine Entzündung vorliege. „Damit lassen sich beispielsweise Krankheitsschübe bei Multipler Sklerose vor ihrem eigentlichen Ausbrechen mit Hilfe eines MRT erkennen“, fasst Dr. Max Masthoff das Potenzial des Verfahrens zusammen.

Originalpublikation:
Masthoff M. et al.: Temporal window for detection of inflammatory disease using dynamic cell tracking with time-lapse MRI. Scientific Reports 2018;8:9563.