Frühwarnung für Raucher

Lungenfunktion kann erstmals direkt beobachtet werden

Mainz (pte) (pte012/28.01.1999/13:32) Das klassische Verfahren zur Diagnose von Erkrankungen der Lunge ist die Durchleuchtung mit Röntgenstrahlen, die beispielsweise Tuberkulose oder Tumore erkennen läßt. Hinzu kam vor einiger Zeit die Kernspintomographie, ohne Strahlenbelastung für den Patienten. Sie beruht darauf, daß Wasserstoff-Atomkerne im starken Magnetfeld des Gerätes ausgerichtet und dadurch meßbar werden. Da die Gewebe des Körpers unterschiedliche Anteile an Wasserstoff haben, werden so Strukturen sichtbar. Jetzt haben deutsche Forscher eine neue Variante dieses Verfahrens entwickelt, das mit einer besonderen Form des Edelgases Helium arbeitet und nicht nur die Lunge besser darstellt als bisher möglich, sondern erstmals auch die Funktion des Organs verfolgen läßt.

Seit Herbst 1987 arbeiteten die Mainzer Experimentalphysiker Ernst Otten und Werner Heil mit ihrer Pariser Kollegin Michèle Leduc daran, eine besondere Variante des Isotops Helium-3 herzustellen, um damit Grundlagenforschung zu betreiben und beispielsweise den Aufbau von Neutronen zu untersuchen. Doch 1994 eröffnete sich eine ganz neue Anwendung des "Superstoffes". Otten erkannte die Chance, Helium-3 zur Darstellung der menschlichen Lungenfunktion http://www.dpg-physik.de/presse/pi_05_98.html zu nutzen.

Es dauerte noch einige Zeit, bis ein herkömmlicher Kernspintomograph so weit umgerüstet war, daß er für das neue Verfahren taugte. Doch das Ergebnis konnte sich im wahrsten Sinne des Wortes sehen lassen: Erstmals konnte die Verteilung der eingeatmeten Luft bei einem Patienten exakt dargestellt werden. Nach Thelens Einschätzung könnte das Verfahren - das inzwischen mit dem Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft http://www.stiftung.koerber.de/preis.html ausgezeichnet worden ist - bald zu einer Routinemethode in der Lungendiagnostik werden. Damit wären nicht nur Erkrankungen des Organs, sondern auch die Wirksamkeit von Therapien und Medikamenten zu überprüfen, Lungentransplantationen zu überwachen und Prognosen für Operationen zu erarbeiten.

Das Verfahren hat noch einen weiteren Vorteil: Da das Helium in Kontakt mit Luftsauerstoff schnell seine Polarisation verliert, läßt dieser Prozeß auch Rückschlüsse darauf zu, wie gut die Lunge an verschiedenen Stellen Sauerstoff aufnimmt. Infolgedessen wären Funktionsstörungen - zum Beispiel bei starken Rauchern - zu erkennen, lange bevor die ersten Beschwerden aufgetreten sind. (Geo)

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