Schonendere Krebsdiagnose mit Röntgen und Radar

Bei der Diagnose, Therapie und Nachsorge von Krebserkrankungen sind Patienten oftmals einer hohen Röntgenstrahlbelastung ausgesetzt, die ebenfalls ein gesundheitliches Risiko darstellt. Aber die dabei entstehenden zwei- beziehungsweise dreidimensionalen Bilder sind für die Diagnose und Behandlung erforderlich. Auch Radar liefert dreidimensionale Bilder, wird jedoch bisher kaum im medizinischen Bereich eingesetzt, sondern im Flugverkehr oder bei Autoassistenzsystemen.

Auflösung und Durchdringungsfähigkeit der Technologie sind im Vergleich zu anderen Verfahren zwar geringer, aber Radar kann Gewebeveränderungen feststellen, denn es zeigt Unterschiede in der elektrischen Durchlässigkeit und Leitfähigkeit an.

Im Projekt Multi-Med (Multimodale medizinische Bildgebung in 3D) entwickeln Fraunhofer-Forscher nun ein Verfahren, das Röntgen und Radar kombiniert. Neue Radar-Rekonstruktionsalgorithmen, an denen die Forscher arbeiten, sollen die Bildqualität weiter erhöhen und Bereiche im Inneren des Körpers dreidimensional darstellen. Gleichzeitig wird die Röntgen-CT-Rekonstruktion optimiert: Radardaten fließen in die Röntgenrekonstruktion ein, so dass ein multimodaler CTAlgorithmus entsteht. Das verbessert die Qualität und Detailgenauigkeit der Computertomographie-Bilder, reduziert störende Artefakte und senkt die Strahlenbelastung. Das Verfahren wird nun an ersten künstlichen Modellen, die realistische Gewebestrukturen simulieren, sogenannten Messphantomen, getestet.

„Der neue Ansatz hat das Potenzial, Gewebeveränderungen frühzeitig und präzise zu erkennen – und das deutlich schonender als bisher“, kommentiert Projektleiterin Dr. Victoria Heusinger-Heß vom Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI.

Die Fraunhofer-Gesellschaft fördert Multi-Med über drei Jahre. Neben dem Fraunhofer EMI sind die Fraunhofer-Institute für Digitale Medizin MEVIS und für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR daran beteiligt.