Blick in die Blutgefäße ohne Pieks: Bildgebung macht frühe Herzkrankheiten über die Haut sichtbar

Eines der frühesten Warnzeichen für Herz-Kreislauf-Erkrankungen zeigt sich tief in den kleinsten Blutgefäßen: winzige Veränderungen in deren Fähigkeit, sich zu erweitern und zusammenzuziehen, bekannt als mikrovaskuläre Endothel-Funktionseinschränkung (MiVED). Bislang war es kaum möglich, diese Veränderungen beim Menschen zu erkennen oder zu messen. Wissenschaftler:innen von Helmholtz Munich und der Technischen Universität München (TUM), Mitgliedseinrichtungen des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), haben dafür eine Lösung entwickelt: fast-RSOM.

Die neue Technik nutzt Lichtimpulse, die Ultraschall erzeugen, um extrem detailreiche 3D-Bilder der Haut und der kleinsten Blutgefäße zu erstellen. So lassen sich frühzeitig Veränderungen erkennen, die herkömmliche Methoden unsichtbar lassen.

„Mit fast-RSOM ist es uns erstmals gelungen, die Endothelfunktion beim Menschen nicht-invasiv mit Auflösung einzelner Kapillaren und Hautschichten zu erfassen“, sagt Dr. Hailong He, Erstautor der Studie und Forscher am Institut für Biologische und Medizinische Bildgebung bei Helmholtz Munich und der TUM. Dr. Angelos Karlas, Ko-Erstautor, Gefäßchirurg und Senior Wissenschaftler am TUM Klinikum, ergänzt: „Unser neuartiger Ansatz eröffnet einen bislang unerreichten Einblick darin, wie sich Herz-Kreislauf-Erkrankungen auf mikrovaskulärer Ebene entwickeln.“

Bisher hatten Ärzt:innen keine präzise und nicht-invasive Möglichkeit, diese frühen Veränderungen beim Menschen zu erkennen oder zu messen. Fast-RSOM kann die Herzgesundheit auf mehreren Ebenen unterstützen. Es liefert Hinweise auf ein erhöhtes Risiko, noch bevor Beschwerden auftreten, hilft dabei, Lebensstil oder Therapien gezielter anzupassen und ermöglicht zu kontrollieren, ob Präventionsmaßnahmen oder Behandlungen wirken.

Von der Forschung in die Klinik

Das Forschungsteam will fast-RSOM nun in größeren und vielfältigeren Patientengruppen prüfen und die hochauflösenden MiVED-Biomarker, die fast-RSOM liefert, in den klinischen Alltag einbinden. Das Gerät ist tragbar, schnell einsetzbar und nicht-invasiv , wodurch es zukünftig in Kliniken und Arztpraxen genutzt werden könnte, um bei Patient:innen regelmäßig das Herz-Kreislauf-Risiko einzuschätzen und die Herzgesundheit zu überwachen.

Was ist RSOM?

RSOM (Raster-Scan-Optoakustische Mesoskopie) ist eine nicht-invasive Bildgebungstechnologie, die Lichtimpulse nutzt, um Ultraschallsignale zu erzeugen und hochdetaillierte 3D-Bilder von Strukturen unter der Haut zu erstellen. Sie kann winzige Veränderungen in Blutgefäßen, Sauerstoffgehalt und Gewebezusammensetzung erkennen, die für herkömmliche Bildgebung unsichtbar sind. Durch die Kombination von hohem Kontrast und Eindringtiefe ermöglicht RSOM die Früherkennung von Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Problemen und Diabetes. Das kompakte Design könnte fortschrittliche Diagnostik außerhalb spezialisierter Labore zugänglicher machen. Die Technologie wurde vom Team unter Leitung von Prof. Vasilis Ntziachristos entwickelt. Er ist Principal Investigator am DZHK, Direktor des Bioengineering Center bei Helmholtz Munich und Professor für Biologische Bildgebung an der TUM.

Quelle: DZHK