Nach zehn Jahren Forschung lässt das Aargauer Paul Scherrer Institut (PSI) aktuell einen Prototyp bauen für die bessere Früherkennung und Behandlung von Brustkrebs. Das neuartige und schmerzfreie Röntgenverfahren, das am PSI entwickelt wurde, stellt das Brustgewebe viel präziser dar, als es mit der herkömmlichen Mammografie heute möglich ist. Es verhindert so vor allem falsche Krebsdiagnosen, erleichtert aber auch die Behandlung.
Zwar muss der preisgekrönte Prototyp nun noch klinische Studien durchlaufen, doch bei Fachleuten löst das neue Diagnoseverfahren für Brustkrebs schon jetzt grosse Hoffnungen aus – es ist die Rede von einer Revolution.
Im Kampf gegen Brustkrebs ist die Früherkennung der Krankheit zentral. Wie bei fast jeder Krebsart sind die Heilungs- und Überlebenschancen auch bei Brustkrebs umso höher, je früher die Krankheit entdeckt wird und je genauer Tumore lokalisiert werden können. Bei Brustkrebs allerdings ist das alles andere als einfach.
Ein Nachteil der Mammografie sind sicher die falsch-positiven Befunde.
Heute ist die wichtigste Methode zur Erkennung von Brustkrebs die Mammografie. Dabei wird die Brust komprimiert, also zwischen zwei Glasplatten gedrückt, und anschliessend geröntgt. Diese Untersuchung ist nicht nur unangenehm und zum Teil schmerzhaft, sie liefert vor allem zu oft positive Befunde, wo gar kein Krebs ist (sieht Textbox).
Brustkrebs ist in der Schweiz die häufigste Krebsart bei Frauen und auch die häufigste krebsbedingte Todesursache. Jährlich erkranken gemäss der Schweizer Krebsliga im Schnitt ca. 5500 Frauen (und rund 50 Männer) an Brustkrebs, 1300 Frauen sterben daran. Betroffen sind vor allem Frauen über 50 Jahre, sie machen 80 Prozent der Fälle aus.
Hinter diesen entdeckten Fällen steht eine viel grössere Anzahl falscher Befunde. Es geht um Fälle, wo eine Routine-Untersuchung mittels Mammografie Anzeichen auf Brustkrebs liefert, wo sich dieser Verdacht dann aber als falsch herausstellt. Laut der Krebsliga kann die Mammografie zwar in 80 Prozent der Fälle vorhandene Tumore entdecken, sie liefert aber häufig auch falsche Verdachtsmeldungen. Von 1000 Frauen, die sich zehn Jahre lang regelmässig untersuchen lassen, erhalten 200 irgendwann einen auffälligen Befund, bei 180 stellt sich dieser Befund später allerdings als falsch heraus.
Diese sogenannten Überdiagnosen sind für die betroffenen Frauen eine erhebliche psychische und physische Belastung. Ausserdem sorgen sie für aufwändige und teils schmerzhafte weitere Abklärungen, zum Beispiel durch eine Gewebeentnahme (Biopsie) aus der Brust.
Die Mammografie sei zentral bei der Früherkennung von Brustkrebs, sagt Stefanie de Borba, die Mediensprecherin der Krebsliga. Wie bei allen Früherkennungsprogrammen für Krebs habe aber auch die Mammografie Nachteile: «Ein Nachteil sind sicher die falsch-positiven Befunde.» Die Untersuchung erkenne auch viele gutartige Veränderungen in der Brust, die keiner Behandlung bedürfen.
In naher Zukunft könnte sich deshalb sowohl die frühe Erkennung, als auch die Behandlung von Brustkrebs deutlich verbessern, dank eines neuen, viel präziseren Röntgenverfahrens, das am Paul Scherrer Institut im aargauischen Villigen entwickelt wurde. Sofern sich die Entwicklung in der Praxis bewährt, könnte sie künftig auch viele belastende und teure Untersuchung verhindern.
Der neue Goldstandard für Brustuntersuchungen?
Schon vor über zehn Jahren haben sich zwei Forscher des Paul Scherrer Instituts an die Entwicklung der neuen Untersuchungsmethode für Brustkrebs gemacht. Das neu entwickelte Verfahren geht nun in den Endspurt. Eine eigens gegründete Firma baut aktuell einen Prototyp für ein neuartiges Röntgengerät, wie der Ausschreibungsplattform Simap zu entnehmen ist.
Die herkömmliche Mammografie liefert ein zweidimensionales Röntgenbild der Brust. Weil aber der Kontrast zwischen normalem Brustgewebe und Tumorgewebe bzw. den Vorstufen von Tumorgewebe klein ist, ist die Erkennung von Brustkrebs damit schwierig.
Das von ETH-Professor Marco Stampanoni und seinem Kollegen Zhentian Wang am PSI neu entwickelte Verfahren, kann die Brust nun dreidimensional darstellen, wie es zum Beispiel auch eine Computertomografie macht. Ausserdem ist der Kontrast zwischen gesundem Gewebe und Tumor viel grösser.
Entscheidend für die bessere Darstellung ist eine bessere Analyse der Röntgenstrahlen durch Phasenkontrast-Bildgebung. Durch die Anordnung von Metallgittern im Röntgengerät kann die Visualisierung von weichem Gewebe deutlich verbessert werden. Details dazu finden sich im Video unten oder hier .
Neben der besseren Bildqualität hat das neue Verfahren einen weiteren grossen Vorteil. Die Frau kann während der Untersuchung auf dem Rücken liegen und ihre Brust muss nicht mehr schmerzhaft zwischen Glasplatten komprimiert werden. Das macht vor allem die regelmässige Untersuchung zur Früherkennung angenehmer und weniger abschreckend.
Laut ETH-Professor Marco Stampanoni, der das Gerät mitentwickelt hat, sei der grösste Vorteil, dass man viel genauere Bilder der Brust erhält: «Es werden sehr genaue dreidimensionale Bilder mit hohem Kontrast produziert.» Gemäss einer Mitteilung des PSI waren Fachleute in ersten Studien begeistert von der neuen Methode, da sie schon viel kleinere bösartige Strukturen sichtbar machen könne und ausserdem viel weniger falsch-positive Befunde liefert (vgl. Textbox oben).
PSI-Methode für EU-Forschungspreis nominiert
Zehn Jahre nach dem Start der Forschung muss sich das neue Verfahren nun bewähren. In den nächsten Jahren müssen klinische Studien zeigen, ob die grossen Erwartungen erfüllt werden. Zu klären ist insbesondere auch der wirtschaftliche Nutzen. Das neue Gerät kostet rund 500'000 Franken, eine grosse Investition für Spitäler.
Die Entwickler vom PSI betonen, dass trotz der hohen Anschaffungskosten die gesamte Brustkrebsdiagnostik günstiger werde, da es insgesamt weniger Untersuchungen brauche. Für die Schweizer Erfinder ist klar, dass ihr Verfahren zum neuen Goldstandard der Brustuntersuchung werden kann, dass es in Spitälern weltweit zur Anwendung kommen und die herkömmliche Mammografie ablösen kann.
