Dunkelfeld-Technologie 02. Jul 2024 Von Bettina Reckter Lesezeit: ca. 2 Minuten

Neue Röntgenmethode macht Nierensteine sichtbar

Inhaltsstoffe, Gestalt und Lage von Nierensteinen lassen sich künftig präzise, kostengünstig und schmerzlos bestimmen. Ein Forschungsteam aus der Schweiz nutzt dafür das Dunkelfeld-Röntgen.

Schmerzhafte Ästhetik: Was wie ein "Kampfstern" aussieht, ist ein Nierenstein in einer 3D-Visualisierung basierend auf einem multimodalen Röntgenverfahren.
Foto: Empa

Nierensteine verursachen grausame Schmerzen. Wenn sich die spitzen, unregelmäßig geformten Kristalle in das zarte Gewebe bohren, kann das regelrechte Koliken auslösen. Sie bilden sich allmählich aus Kalzium und anderen Nahrungsbestandteilen im Urin. Am häufigsten bestehen die Steine aus Kalziumoxalat, manche auch aus Harnsäure oder Kalziumphosphat und seltener aus Zystin oder Xanthin. Manche Steine lassen sich medikamentös behandeln, andere müssen mithilfe von Stoßwellen zertrümmert oder gar in einer OP entfernt werden.

Immerhin etwa 5 % der Deutschen sind von Nierensteinen betroffen, Männer häufiger als Frauen. Welche Behandlung sich am besten eignet, hängt von Form und chemischer Zusammensetzung ab. „Manchmal ist die Art der Steine aber erst dann erkennbar, wenn sie bereits durch eine Operation entfernt wurden“, erklärt Robert Zboray vom Center for X-ray Analytics an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in der Schweiz. Sein Team arbeitet nun an einem schmerzlosen Diagnose-Verfahren für Nierensteine.

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Präzise Bestimmung von Nierensteinen dank Dunkelfeld-Röntgen

Die Forschenden wissen, dass nicht immer ein operativer Eingriff nötig ist. Manchmal reicht auch eine Umstellung der Ernährungsgewohnheiten. Dazu aber muss man wissen, wie die Steine zusammengesetzt sind. Hier setzt die neue Bildgebungstechnologie, das sogenannte Dunkelfeld-Röntgen, an.

Bei konventioneller Röntgenbildgebung wird die Abschwächung des Röntgenlichts auf seinem Weg durch das Gewebe beurteilt. Die Dunkelfeld-Technologie dagegen nutzt Anteile des Röntgenlichts, die gestreut werden und beim konventionellen Röntgen unbeachtet bleiben. Die neue Methode nutzt damit das physikalische Phänomen der Streuung auf ähnliche Weise wie die schon länger bekannte Dunkelfeldmikroskopie mit sichtbarem Licht: Sie macht es möglich, Strukturen weitgehend transparenter Objekte sichtbar zu machen. Im Mikroskop erscheinen sie als helle Strukturen vor einem dunklen Hintergrund, was der Methode ihren Namen verleiht.

Die Empa-Forscher können durch die Kombination beider Röntgenarten die Zusammensetzung der Steine besonders präzise bestimmen. „Unser Ziel ist es, gängige Röntgengeräte in Arztpraxen und Spitälern möglichst kosteneffizient auf die neue Dunkelfeldtechnologie umrüsten zu können“, so Empa-Forscher Zboray.

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