In der Dunkelheit durchleuchtet: Neuartige Diagnostik für Nierensteine

Ästhetisch, aber schmerzhaft: Was wie ein „Kampfstern“ aussieht, ist ein Nierenstein in einer 3-D-Visualisierung basierend auf einem multimodalen Röntgenverfahren. (Abbildung: © Empa)

Schweizer Forschende arbeiten an einem schmerzlosen Verfahren zur Diagnose von Nierensteinen mittels Dunkelfeld-Röntgen.

Wie man Nierensteine am besten behandelt, hängt davon ab, wie die Gebilde zusammengesetzt und geformt sind. Die nun von Mitarbeitern der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) entwickelte innovative Technologie erlaubt es, Struktur und Beschaffenheit der Steine für die Betroffenen individuell zu erfassen. Die Maiores-Stiftung und eine weitere Stiftung fördern das vor kurzem gestartete Projekt.

Welche Therapie sich im jeweiligen Fall bei Nierensteinen am besten eignet, hängt von der Form und chemischen Zusammensetzung der steinigen Gebilde ab. „Manchmal ist die Art der Steine aber erst dann erkennbar, wenn sie bereits durch eine Operation entfernt wurden“, erklärt Robert Zboray vom „Center for X-ray Analytics“ der Empa.

Nicht immer ist ein solcher Eingriff im Spital indes überhaupt nötig. In manchen Fällen ist eine – weitaus günstigere – Umstellung der Ess- und Trinkgewohnheiten genügend. Damit die individuell richtige Behandlung zum Einsatz kommt, entwickeln Empa-Forschende das neue Diagnoseverfahren auf der Basis fortgeschrittener Röntgentechnologien.

Präzise und effizient

Zboray und sein Team suchen nach biomedizinischen Bildgebungsverfahren, mit denen Inhaltsstoffe, Gestalt und Lage der Nierensteine präzise, kostengünstig und schmerzlos bestimmt werden können. Besonders geeignet ist hierbei das Dunkelfeld-Röntgen. Die innovative, multimodale Technologie nutzt einerseits die Streustrahlung, die bei der Wechselwirkung von Röntgenstrahlung und Nierenstein entsteht, andererseits die direkte Durchstrahlung, die gleichzeitig ein konventionelles Röntgenbild ergibt. Die Kombination der beiden Bildarten ermöglicht eine besonders empfindliche Bestimmung der Zusammensetzung des Steins. Damit lassen sich sogar nahezu transparente Objekte sowie Feinheiten der Mikrostruktur abbilden. „Unser Ziel ist es, gängige Röntgengeräte in Arztpraxen und Spitälern möglichst kosteneffizient auf die neue Dunkelfeldtechnologie umrüsten zu können“, erklärt Zboray.