MALDI-MS-Imaging

Kombination von bildgebenden Verfahren verbessert Diagnostik

Wissenschaftlern vom Helmholtz Zentrum München und von der Technischen Universität München ist ein Durchbruch für die Weiterentwicklung von Kontrastmitteln und eine dadurch verbesserte bildgebende Diagnostik durch MRT-Verfahren gelungen.

Michaela Aichler und Axel Walch. (Bild: Helmholtz Zentrum München)

Die Magnetresonanztomographie (MRT) bietet ein hochauflösendes Verfahren zur klinisch-diagnostischen Bildgebung bei Patienten. Häufig kommen zusätzlich Kontrastmittel zum Einsatz, die bestimmte Gewebsstrukturen und krankhafte Prozesse verdeutlichen. Dabei korreliert das in der MRT generierte Bildsignal allerdings nicht mit der tatsächlichen quantitativen Anreicherung von Kontrastmittel im Gewebe.

Bildgebende Massenspektrometrie erfasst Verteilung von Kontrastmittel im Gewebe
Das Team um Prof. Dr. Axel Walch und Dr. Michaela Aichler vom Helmholtz Zentrum München hat einen Ansatz entwickelt, um Kontrastmittelanreicherungen spezifisch messen zu können. Mittels bildgebender Massenspektrometrie (MALDI-MS-Imaging) gelang es ihnen, Gadolinium-haltige Kontrastmittel im Gewebe quantitativ zu erfassen und eine entsprechende Korrelation mit dem MRT-Bild herzustellen.

MALDI-MS-Imaging ist eine Form der sogenannten molekularen Bildgebung. Damit können verschiedenste Moleküle, u.a. Proteine, Lipide sowie Komponenten des Zellstoffwechsels, aber auch Wirkstoffe und deren Metaboliten in Gewebeschnitten über ihre Massensignale detektiert und lokalisiert werden. Das Verfahren wird bereits am Helmholtz Zentrum München und in der Industrie eingesetzt, um Wirkstoffe zu erforschen. Mit der aktuellen Arbeit wurden nun MRT-Kontrastmittel als eine neue Klasse von Molekülen für diese Methode zugänglich gemacht.

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Kombination schafft verbesserte diagnostische Aussagekraft
„Indem wir die feingewebliche Verteilung von Kontrastmitteln präzise und quantitativ erfassen, können wir einen entscheidenden Beitrag liefern, um diese weiterzuentwickeln und zu verbessern“, erklärt Walch. Gemeinsam mit Wissenschaftlern um Dr. Moritz Wildgruber vom Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München konnten die Wissenschaftler ihren Ansatz erfolgreich testen: In einem Herzinfarktmodell konnten sie die gewebsspezifische Kinetik eines eingesetzten Kontrastmittels ermitteln. Die Daten zeigen, wie sich das Kontrastmittel in gesundem und geschädigtem Herzgewebe verhält. Das neue Verfahren trägt somit dazu bei, die bildgebende Diagnostik beim Patienten zu verbessern.

Originalpublikation:
Aichler, M. et al. (2015), Spatially Resolved Quantification of Gd (III)-based Magnetic Resonance Agents in Tissue by MALDI Imaging Mass Spectrometry after in vivo MRI, Angewandte Chemie - International Edition, Veröffentlichung als ‘Hot Paper’, DOI: 10.1002/ange.201410555.
Link zur Fachpublikation:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201410555/abstract

Fachlicher Ansprechpartner:
Prof. Axel Walch
Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Abteilung Analytische Pathologie
Ingolstädter Landstr. 1
85764 Neuherberg
E-Mail: axel.walch@helmholtz-muenchen.de

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