Forscher entwickeln neue Scantechnik, die Geheimnisse der Lungenfunktion in Echtzeit enthüllt

Eine neue Fluor-19-MRT-Technologie ermöglicht es, die Lungenventilation in Echtzeit zu messen und die Auswirkungen von Behandlungen bei Asthma, COPD und Lungentransplantationen präzise zu verfolgen.

Auch interessant: KI-Modell arbeitet als moderner Kartograph bei der Krankheitserkennung

Lungenstruktur, Funktion, 3D-Illustration, Lungen — 3D-Illustration der Lungen – Medizinisches Konzept zur Visualisierung der Lungenstruktur und ihrer Funktion.

Die genaue Überwachung der Lungenfunktion ist von entscheidender Bedeutung für die Diagnose und Therapie von Atemwegserkrankungen wie Asthma und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD). Eine neue, innovative Technologie, die als Fluor-19-MRT bezeichnet wird, hat das Potenzial, die Art und Weise, wie wir Lungenkrankheiten verstehen und behandeln, zu revolutionieren.

Diese Methode ermöglicht es, Veränderungen der Lungenventilation mit einer außergewöhnlich hohen Präzision und in Echtzeit zu beobachten, was vor allem für Patienten von Bedeutung ist, die auf bronchodilatatorische Medikamente angewiesen sind.

Belüftungsdefekte, Salbutamol, Bronchodilatator — Belüftungsdefekte nach der Gabe von Salbutamol, einem Bronchodilatator, können nun konkretisiert werden.

Was ist Fluor-19-MRT?

Das Fluor-19-MRT nutzt inhaliertes Perfluoropropan, ein Gas, das sicher in die Lunge aufgenommen und durch Magnetresonanztomographie (MRT) sichtbar gemacht werden kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen bildgebenden Verfahren, die auf Röntgenstrahlen oder radioaktiven Substanzen beruhen, bietet die Fluor-19-MRT den Vorteil, dass keine schädlichen Strahlungen erforderlich sind.

Dieses Verfahren ermöglicht eine räumlich lokalisierte Beurteilung der regionalen Lungenventilation, ohne die Notwendigkeit für aufwendige Hyperpolarisation von Tracergasen.

Die Bilder, die durch diese Methode erzeugt werden, geben detaillierte Einblicke in die Verteilung der Belüftung in verschiedenen Bereichen der Lunge und zeigen so mögliche Defekte in der Belüftung auf.

Anwendung bei Asthma und COPD

Die Studie von Pippard et al. (2024) beleuchtet die Wirksamkeit der Fluor-19-MRT bei Patienten mit Asthma und COPD, zwei weit verbreiteten und teils schwer behandelbaren Erkrankungen.

Bei den Teilnehmern der Studie, die sowohl an Asthma als auch an COPD litten, wurden mithilfe der neuen Technik signifikante Belüftungsdefekte identifiziert. Im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen wiesen Patienten mit COPD einen viel höheren Prozentsatz an Belüftungsdefekten auf, was auf die fortgeschrittene Schädigung der Lunge hinweist.

Die Ergebnisse der Studie zeigten auch, dass sich diese Belüftungsdefekte nach der Gabe von Salbutamol, einem gängigen Bronchodilatator, deutlich reduzierten.

So konnte bei Patienten mit Asthma eine Verbesserung der Lungenventilation um 33 % und bei COPD-Patienten eine Reduktion der Defekte um 14 % nachgewiesen werden. Diese Erkenntnisse bieten nicht nur neue Einblicke in die physiologischen Veränderungen bei Lungenerkrankungen, sondern auch in die Wirksamkeit von Medikamenten, die zur Linderung der Symptome eingesetzt werden.

Fluor-19-MRT, Therapieüberwachung, Asthma — Fluor-19-MRT führt zu einer besseren Therapieüberwachung

Bedeutung für die klinische Praxis

Die Fluor-19-MRT stellt eine bahnbrechende Methode dar, die es Ärzten ermöglicht, in Echtzeit zu beurteilen, wie sich die Lungenfunktion unter medikamentöser Behandlung verändert.

Besonders bei der Behandlung von Asthma und COPD, die oft mit wiederkehrenden Exazerbationen und unregelmäßigen Therapieansprechen verbunden sind, ist eine präzise, bildgebende Überwachung von unschätzbarem Wert.

Zukünftige Anwendungen könnten darin bestehen, diese Technik in klinischen Studien zu verwenden, um die Wirksamkeit neuer Medikamente zu testen oder sogar den Verlauf von Lungentransplantationen zu überwachen. Das Verfahren könnte nicht nur die Diagnose und Behandlung verbessern, sondern auch zu einer besseren Therapieüberwachung und Frühdiagnose von Lungenerkrankungen beitragen.

Quellenhinweis

Pippard, B.J., Neal, M.A., Holland, C.W., Maunder, A.M., Forrest, I., Lawson, R.A., Fisher, H.F., Matthews, J.N.S., Wild, J.M., Simpson, A.J., Thelwall, P.E. (2024). Assessing Lung Ventilation and Bronchodilator Response in Asthma and Chronic Obstructive Pulmonary Disease with Fluorine 19 MRI. Radiology.

Thelwall, P. (2024). New scan method unveils lung function secrets. Newcastle University. Veröffentlicht am 24. Dezember 2024.