Brustkrebs mit 3D-Röntgen früher erkennen

Im Jahr 2020 war Brustkrebs weltweit die am h?ufigsten diagnostizierte Krebsart mit ¨¹ber zwei Millionen F?llen. Bei Frauen macht sie rund ein Viertel der Krebsf?lle aus und ist f¨¹r 15,5 Prozent der krebsbedingten Todesf?lle verantwortlich. Je fr¨¹her es eine gesicherte Diagnose gibt und die passende Therapie einsetzen kann, desto h?her sind die ?berlebenschancen. Daher arbeiten Forscher:innen weltweit daran, diese Fr¨¹hdiagnostik zu verbessern.

Nun ist es einem Team von Forschenden des Paul Scherrer Instituts PSI, der ETH Z¨¹rich zusammen mit dem Kantonsspital Baden (KSB) und dem Universit?tsspital Z¨¹rich (USZ) gelungen, das Verfahren zur Fr¨¹herkennung von Tumoren so weiterzuentwickeln, dass es erheblich zuverl?ssigere Ergebnisse liefert und f¨¹r die Patientinnen weniger unangenehm ist. Die Forschenden haben dabei die herk?mmliche Computertomografie (CT) so erweitert, dass die Aufl?sung der Bilder bei gleicher Strahlendosis deutlich verbessert wird.

So sind etwa kleine Einlagerungen von Kalk, sogenannte Mikrokalzifizierungen, die auf Brustkrebs hinweisen, potenziell fr¨¹her als bislang erkennbar. Dies k?nnte die Heilungschancen von betroffenen Frauen erh?hen. Laut den Expert:innen k?nnte das Verfahren auf Basis des R?ntgenphasenkontrasts z¨¹gig in die klinische Anwendung kommen. ?Ein bisschen Zeit brauchen wir noch?, sagt Marco Stampanoni, Forschungsgruppenleiter am PSI sowie Professor f¨¹r R?ntgenbildgebung an der ETH Z¨¹rich. ?Aber wir haben mit unserer Arbeit einen Meilenstein auf dem Weg dahin erreicht.?

Wie wirksam ist Mammografie?

Eine genauere Fr¨¹herkennung von Tumoren ist ein wichtiger Schritt im Kampf gegen Brustkrebs. Aktuell dienen Mammografie-Screening-Programme als Vorsorge-Instrument in vielen Industriel?ndern. Allein, die Wirksamkeit von Mammografie ist umstritten.

Kontrollstudien stellten fest, dass nur 46 Prozent der im Screening entdeckten Verdachtsf?lle tats?chlich Krebsf?lle sind. Ein falscher Alarm kann Betroffene stark belasten, da es zwei bis drei Wochen dauern kann, bis das Ergebnis der Biopsie Entwarnung bringt. Daneben ¨¹bersieht die Mammografie gem?ss Studien 22 Prozent der tats?chlichen F?lle, wiegt Betroffene also in falscher Sicherheit. Das ist noch gravierender, da wertvolle Zeit zur Therapie verstreicht.

Der Grund f¨¹r die genannten Schw?chen ist, dass selbst Fachkr?fte die Mammografie-Bilder schwer interpretieren k?nnen. Das weiche Gewebe der Brust bietet beim R?ntgen nur einen begrenzten Kontrast. Zudem bleibt das komplizierte Innere der Brust bei zweidimensionaler Durchleuchtung oft unklar. Um f¨¹r die R?ntgenuntersuchung ¨¹berhaupt zug?nglich zu sein, muss die Brust stark zusammengedr¨¹ckt werden.  Patientinnen empfinden das mitunter als unangenehm oder gar als schmerzhaft, weshalb manche Frauen nicht zur Vorsorge gehen.

Dreidimensionales R?ntgen bringt Vorteile

Beim R?ntgenphasenkontrast erweitern Forschende die Tumordiagnostik mit zus?tzlichen physikalischen Informationen. Das heisst, sie ziehen Informationen zur Bild-Erstellung heran, die beim konventionellen R?ntgen unber¨¹cksichtigt bleiben. Das sind die Signale, die bei der Brechung und der Streuung der Strahlen am biologischen Gewebe entstehen.

Denn R?ntgenstrahlen werden beim Passieren von Strukturen unterschiedlicher Dichte nicht nur abgeschw?cht, sondern auch gebrochen und gebeugt. Mithilfe dieser Informationen lassen sich sowohl der Kontrast der Bilder als auch deren Aufl?sung verbessern, kleinste Objekte sind leichter zu identifizieren.