Berner Forscher bauen Prototyp für neuartigen Gehirn-Scanner

Eine Forschungsgruppe mit Schweizer Beteiligung entwickelt einen neuartigen Scanner, der aus Detektoren besteht, die für das CERN bei Genf gebaut wurden. Das Gerät wird Bilder in einer bislang unerreichten Auflösung liefern und soll unter anderem in der Hirnforschung Anwendung finden. Der Nationalfonds unterstützt das Projekt mit 1,9 Millionen Franken.

Das Dreijahres-Projekt mit dem Namen «TT-PET» basiert auf einer Technologie, die ursprünglich für das Atlas-Experiment am europäischen Teilchenphysik-Zentrum CERN entwickelt wurde. Nun kommt sie bei der Hirnforschung zum Einsatz: Ein auf ihrer Basis entwickelter Scanner soll hochpräzise Bilder des Gehirns ermöglichen – in einer weit höheren Auflösung als bisher.

In Bern wird in den kommenden drei Jahren der erste Prototyp gebaut und getestet.

Zum Einsatz kommt dabei das Zyklotron, ein Teilchenbeschleuniger der Swan Isotopen AG und der Universität Bern auf dem Areal des Inselspitals. «Wir bombardieren die Sensoren des Scanners mit Protonen, die im Zyklotron hergestellt werden und testen so, wie präzise diese sind», sagt Michele Weber vom Labor für Hochenergiephysik und vom Albert Einstein Center der Universität Bern. Weber ist an der Entwicklung der neuen Sensoren beteiligt, die anfänglich für das ATLAS-Experiment konzipiert worden waren.

PET steht für Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Diese Technik wird bereits in der Krebsmedizin und in der Neurologie eingesetzt. Mittels radioaktiv markierter Moleküle können damit biologische Prozesse im Menschen sichtbar gemacht werden. Der neuartige TT-PET-Scanner wurde soweit miniaturisiert, dass er die Bilder des Gehirns direkt in einem konventionellen Magnetresonanz-Scanner aufnehmen kann. 

«Durch die Kombination dieser beiden Verfahren können nun biologische Prozesse direkt räumlich in der Anatomie des Gehirns verortet werden», sagt Michele Weber.

Das Projekt TT-PET sei ein gutes Beispiel dafür, wie Grundlagenforschung zu Anwendungen führt, die von der Gesellschaft genutzt werden können.

TT-PET wird von Giuseppe Iacobucci von der Universität Genf geleitet. Neben der Universität Bern sind daran auch die Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG), das CERN, die Stanford University in Kalifornien, das Istituto Nazionale di Fisica Nucleare «Tor Vergata» in Rom und die Universität Karlsruhe beteiligt.