12/07/2011 - Eine neue Technologie wird dazu beitragen, Krankheiten in den Koronararterien zu erkennen

Menéame

Derzeit ermöglicht es die CT, Bilder in einzelnen Abschnitten zu erstellen, um z.B. die Funktion des Herzens zu erforschen und den Blutfluss in die Venen und Arterien sowie seine Bewässerung von und zu Herzmuskel und Gehirn zu visualisieren. Wissenschaftler in den Vereinigten Staaten entwickelten nun eine 10-mal höhere CT-Technik als heute, die es ermöglicht, die Einzelheiten der Zellstrukturen der Arterien zu beobachten.

Optische Kohärenzmikrotomographie oder MicroOCT

Wie Forscher in der Zeitschrift Nature Medicine behaupten, wird die Technologie - die sogenannte Mikrotomographie der optischen Konsistenz oder MicroOCT - das Verständnis, die Diagnose und die Behandlung der Koronararterienerkrankung (Koronararterienkrankheit) verbessern.

Diese Krankheit ist die häufigste Herzkrankheit und ist in vielen Ländern die häufigste Todesursache für Männer und Frauen. Allein in den Vereinigten Staaten leiden schätzungsweise 17 Millionen Menschen an koronarer Herzkrankheit.

EAC tritt auf, wenn die Koronararterien, die mit der Lieferung von Blut (und damit Sauerstoff) an den Herzmuskel beauftragt sind, verhärten und den Blutfluss verengen. Diese Verhärtung ist in erster Linie auf die Ansammlung von Substanzen wie Cholesterin und andere Abfälle, die Platten an den Wänden der Arterien bilden. Das ist die sogenannte Atherosklerose.

Als Folge davon kann diese Blutverengung zu Angina pectoris oder Herzinfarkt führen.

mikrometrische Auflösung

Eine Person kann jedoch über Jahre diese Erkrankung erlitten haben, ohne irgendwelche Symptome zu zeigen. Experten glauben, daß sich die Krankheit von Kindheit an sogar allmählich entwickeln kann, und die Symptome treten in der Regel erst im Alter von 50 oder 60 Jahren auf.

Wenn man vermutet, dass ein Individuum EACs aufweist, sind die Standarddiagnosetests Computertomographie-Scanner, um den Blutfluss und die Aktivität des Herzens zu visualisieren.

"Diese hohe Repräsentationsrate eröffnet die Möglichkeit, diese mikroskopischen Eigenschaften bei menschlichen Patienten zu beobachten, was zur Verbesserung des Verständnisses, der Diagnose und der therapeutischen Kontrolle der Koronararterienerkrankung führt."

Dr. Gary Tearney

Nun entwickelten Wissenschaftler des Wellman Photomedizin Centers des Massachusetts General Hospitals eine mikrometrische Version des sogenannten optischen Kohärenztomographien (OCT), die es ermöglicht, das Gewebe mit Bildern zu durchdringen, um zu visualisieren, was auf Zellebene geschieht.

Das OCT verwendet eine nahe gelegene Infrarot-Lichtquelle, um detaillierte Bilder der inneren Oberflächen der Blutgefäße mit einer Auflösung zu erstellen, die der eines Mikroskops mit geringer Leistung entspricht.

Obwohl mit dieser Auflösung arterielle Platten identifiziert werden können, die gebrochen werden können, konnten bisher keine klaren Bilder von Strukturen unter 10 μm (10 Mio. m) gewonnen werden.

Die Wissenschaftler behaupten nun, dass das MicroOCT mit Hilfe neuer Objektive und modernerer Komponenten die Visualisierung von Strukturen bis zu einem Mikrometer ermöglichen wird (ein Milliardstel eines Meters), wodurch die bislang detaillierteren Informationen über dreidimensionale Gewebe offen gelegt werden können.

Die Technik, so die Wissenschaftler, "ist in der Lage, einzelne arterielle und entzündliche Zellen zu zeigen, einschließlich der Merkmale, die anfällige Platten innerhalb der Koronararterienproben identifizieren können."

"Die MicroOCT hat den Kontrast und die Auflösung, die erforderlich ist, um die zellulären und subzellulären Komponenten zu erforschen, die der koronaren Atherosklerose zugrunde liegen, der Krankheit, die einen Herzinfarkt stürzt," erklärt Dr. Gary Tearney, der die Studie leitete.

"Dieses hohe Repräsentationsniveau eröffnet die Möglichkeit, diese mikroskopischen Eigenschaften bei menschlichen Patienten zu beobachten, was Auswirkungen auf das Verständnis, die Diagnose und die therapeutische Kontrolle der Koronararterienkrankheit hat," fügte der Wissenschaftler hinzu.

Die Forscher hoffen, in den nächsten drei bis fünf Jahren mit der Anwendung der Technologie bei Patienten zu beginnen.

Fotografie: Quelle (BBC)

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