Forschenden der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) und des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) ist ein wichtiger Schritt für die medizinische Bildgebung gelungen. Sie setzten die Magnetpartikelbildgebung (Magnetic Particle Imaging, MPI) erstmals in vivo am Menschen ein. Das Verfahren ermöglicht eine strahlungsfreie Darstellung von Blutgefäßen in Echtzeit. In der Machbarkeitsdemonstration führten die Forschenden eine Gefäßdarstellung am Arm eines gesunden Probanden durch.
Was ist Magnetpartikelbildgebung?
Die Magnetpartikelbildgebung (Magnetic Particle Imaging, MPI) ist ein innovatives bildgebendes Verfahren, das winzige magnetische Eisenoxid-Nanopartikel als Kontrastmittel nutzt. Diese werden in die Blutbahn injiziert und mittels spezieller Magnetfelder detektiert. Das Besondere: Das umliegende Gewebe erzeugt keinerlei Hintergrundsignal – die Bilder sind dadurch außergewöhnlich kontrastreich und entstehen in Echtzeit. Ionisierende Strahlung kommt dabei nicht zum Einsatz.
Erstanwendung am Menschen in Würzburg
In einer Machbarkeitsstudie führten Dr. Patrick Vogel (Lehrstuhl für Experimentelle Physik 5, JMU) und Dr. Viktor Hartung (Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, UKW) eine MPI-Angiographie am Arm eines gesunden Probanden durch – wobei Vogel selbst die Rolle des Probanden übernahm. Damit schreibt Würzburg erneut Medizingeschichte: Gut 130 Jahre nach Wilhelm Conrad Röntgens Entdeckung der X-Strahlen in derselben Stadt wurde hier ein weiterer Grundstein für die Bildgebung der Zukunft gelegt.
Ergebnisse: Gefäße in Echtzeit sichtbar gemacht
Die Studie lieferte vielversprechende Ergebnisse. Mit dem MPI-Scanner konnten die wichtigsten oberflächlichen und tiefen Venen des Arms einschließlich ihrer Verzweigungen dargestellt werden. Die Bildrate von zwei Bildern pro Sekunde liegt dabei im Bereich etablierter klinischer Angiographieverfahren. Zum Vergleich wurde zusätzlich eine digitale Subtraktionsangiographie (DSA) – die aktuelle Standardmethode zur Gefäßdarstellung – durchgeführt.
Klinisches Potenzial: Interventionen ohne Strahlenbelastung
Aus radiologischer Sicht eröffnet die Technologie perspektivisch völlig neue Möglichkeiten. Prof. Thorsten Bley, Direktor des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am UKW, betont das langfristige Potenzial, Gefäße in Echtzeit ohne ionisierende Strahlung darzustellen – besonders für interventionelle Eingriffe. Bis zur klinischen Routineanwendung sind jedoch weitere präklinische und klinische Studien zur Sicherheit und Wirksamkeit erforderlich.
Fast 20 Jahre Forschung – und ein neues Zentrum
Die erste Humananwendung ist das Ergebnis von rund 20 Jahren interdisziplinärer Forschung an der Schnittstelle von Physik und klinischer Medizin. Zeitgleich wurde der Aufbau eines Süddeutschen Zentrums für Magnetic Particle Imaging (SMPI) an der JMU bewilligt, gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Unter Leitung von Prof. Volker Behr soll das Zentrum die Weiterentwicklung von MPI von der Grundlagenforschung bis zur medizinischen Anwendung vorantreiben.
Hinweis: Die gezeigten Ergebnisse basieren auf einer frühen Machbarkeitsdemonstration. MPI ist derzeit nicht für die klinische Routineanwendung oder therapeutische Entscheidungen vorgesehen.
Ein Preprint der wissenschaftlichen Publikation ist bereits verfügbar: https://doi.org/10.48550/arXiv.2603.12010 (derzeit noch im Peer-Review-Verfahren).
Quelle: Pressemitteilung der Universitätsmedizin Würzburg vom 13.03.2026
