MR-Scans für die Alzheimer-Früherkennung

Eine zuverlässige und praktikable Früherkennung von Alzheimer ist das Ziel eines internationalen Gemeinschaftsprojekts namens DEBBIE. Dabei sollen MRT-Bilder verraten, inwieweit die Blut-Hirn-Schranke an Funktion verliert, bevor Menschen die ersten Symptome einer Alzheimer-Erkrankung zeigen. Dafür hat Fraunhofer MEVIS seinen institutseigenen MRT-Scanner erweitert.

Im internationalen Forschungsprojekt DEBBIE (Developing BBB-ASL as non-invasive early biomarker of Alzheimer’s disease), das Fraunhofer MEVIS gemeinsam mit mehreren klinischen Partnern durchführt, geht es darum, ein mögliches Vorzeichen für eine Alzheimer-Erkrankung aufzuspüren und die Voraussetzung für eine künftige Früherkennung zu schaffen. Die Ausgangslage: Im Tiermodell ist bekannt, dass die Blut-Hirn-Schranke in der Frühphase einer Alzheimer-Erkrankung allmählich durchlässiger wird. 

Offen ist bislang, inwiefern sich dieser Mechanismus auch im menschlichen Hirn zeigt und ob er als verlässliches Merkmal für eine Früherkennung taugt. Um das herauszufinden, arbeiten die MEVIS-Fachleute an neuen Messsequenzen für den MR-Tomographen. Sie sollen das Gerät in die Lage versetzen, mögliche Veränderungen der Blut-Hirn-Schranke genauestens abzubilden. Dabei wird auf patientenbelastende Kontrastmittel verzichtet – deren Einsatz wäre für künftige Routine-Screenings kaum sinnvoll. Im Rahmen von DEBBIE untersuchen die klinischen Projektpartner sowohl Menschen mit Alzheimer-Symptomen als auch symptomfreie Kontrollpersonen.

Das Projekt startete Anfang dieses Jahres und läuft bis Ende 2023. Das MEVIS-Team hat jüngst eine erste Version der MRT-Sequenz erstellt. „Eine solche Früherkennung könnte vor allem dazu beitragen, Medikamente oder andere therapeutische Maßnahmen zu entwickeln, die einer Alzheimer-Erkrankung vorbeugen oder sie in ihrer Frühphase behandeln könnten“, erläutert Günther.

Um die Zusammenarbeit verschiedener Partner bei Gemeinschaftsprojekten wie DEBBIE zu vereinfachen, hat Fraunhofer MEVIS eine Softwareplattform namens gammaSTAR entwickelt. Das Problem: Nicht selten arbeiten die Projektpartner mit MRT-Scannern verschiedener Hersteller – oder zumindest mit unterschiedlichen Softwareversionen ein- und desselben Fabrikats. Möchte nun ein Forschungsinstitut wie MEVIS eine neuentwickelte MRT-Sequenz erproben, muss es sie an die unterschiedlichen Gerätetypen und Softwareversionen anpassen – eine aufwändige und langwierige Angelegenheit.

„Deshalb haben wir mit gammaSTAR eine herstellerunabhängige Entwicklungsplattform geschaffen“, erläutert Günther. „Zunächst implementieren wir darauf eine neue Sequenz in einer geräteneutralen Sprache.“ Diese abstrakte Sprache wird dann durch spezielle Treiber in den jeweiligen Geräte-Code übersetzt. Für das DEBBIE-Projekt heißt das: Statt drei Softwareversionen müssen die Fachleute nur eine bedienen – eine wesentliche Vereinfachung. „Auch hier hilft uns das Upgrade unseres MRT-Scanners“, sagt Günther. „Nun können wir bei uns auch die Sequenzen für die leistungsstärksten Geräte testen und über die gammaSTAR-Plattform an unsere Projektpartner verteilen.“