Zusammenarbeit von Neurologie und Radiologie in Heidelberg: Innovative Ansätze für Diagnostik und Therapie

Einleitung

Die enge Zusammenarbeit zwischen Neurologie und Radiologie, insbesondere am Universitätsklinikum Heidelberg, spielt eine entscheidende Rolle bei der Diagnose und Behandlung neurologischer Erkrankungen. Durch die Kombination von klinischer Expertise und modernster Bildgebungstechnologie können Patienten von einer präzisen Diagnosestellung und innovativen Therapieansätzen profitieren. Dieser Artikel beleuchtet die verschiedenen Aspekte dieser Kooperation, von der MR-Neurographie bis hin zu immunologischen Forschungsansätzen.

MR-Neurographie: Hochauflösende Bildgebung des peripheren Nervensystems

Ein Schwerpunkt der Abteilung für Neuroradiologie am Universitätsklinikum Heidelberg ist die MR-Neurographie, auch Nerven-MRT genannt. Dieses innovative, neuroradiologische Untersuchungsverfahren ermöglicht es einem mehr als fünfzehnköpfigen Expertenteam, das periphere Nervensystem hochaufgelöst darzustellen. Das Team besteht aus hochspezialisierten Neuroradiologen, Medizinisch-Technischen Radiologieassistenten (MTRAs) sowie Physikern. Jährlich werden etwa 1.200 MR-Neurographien durchgeführt, was etwa 100 pro Monat und damit täglich mehr als drei entspricht. Zuweisungen kommen aus dem In- und Ausland. Zusätzlich wird mit der hochauflösenden Sonographie ein weiteres Verfahren zur Darstellung peripherer Nerven angeboten.

Die Technik der MR-Neurographie wurde in den letzten 20 Jahren in der Neuroradiologie am Universitätsklinikum Heidelberg maßgeblich technisch und klinisch entwickelt. Hier kommen Wissenschaft und Praxis zusammen. Die Untersuchungsverfahren der MR-Neurographie benutzen speziell für die Darstellung der peripheren Nerven entwickelte bzw. optimierte Aufnahmetechniken (sogenannte Pulssequenzen) und werden an leistungsstarken 3 Tesla MRT-Geräten in Kombination mit hochauflösenden Empfangsspulen durchgeführt. Nervenschädigungen können auf diese Weise sehr präzise auf radiologischen Bildern lokalisiert werden - auch in Körperregionen, die mit anderen Verfahren nicht oder nur sehr schwer untersuchbar sind. Hierzu zählen beispielsweise das Armnervengeflecht (auch Plexus brachialis genannt) oder das Becken.

Vor der MR-Neurographie führen die Ärzte ein Aufklärungsgespräch, um mögliche Kontraindikationen wie beispielsweise einen Herzschrittmacher festzustellen. Wichtig ist dabei, wann die Beschwerden zum ersten Mal aufgetreten sind, ob es ein auslösendes Ereignis gab, wie sich die Beschwerden seitdem entwickelt haben und ob Missempfindungen, Lähmungserscheinungen oder Schmerzen vorliegen. Die MR-Neurographie dauert je nach Aufwand meist zwischen 45 und 60 Minuten, wobei viele Unterbrechungen durch das Umpositionieren der Empfangsspulen auftreten. In Einzelfällen wird ein venöser Zugang gelegt, um während der Untersuchung ein Kontrastmittel applizieren zu können. Während der MR-Neurographie liegen die Patienten meist auf dem Rücken (bei der Untersuchung der Armnerven kann auch eine Bauchlagerung erforderlich sein). Die Empfangsspule wird dann auf die zu untersuchende Körperregion aufgelegt und mit der Untersuchung begonnen. Anders als bei den meisten herkömmlichen MRT-Untersuchungen, welche unterschiedliche Sequenzen an der exakt gleichen Körperregion erfordern, erfordert die MR-Neurographie meist die langstreckige Abbildung der Nerven einer Extremität.

Um einen reibungslosen Ablauf und eine auf den Patienten ausgerichtete Durchführung der MR-Neurographie zu ermöglichen, werden folgende Unterlagen vor der Untersuchung benötigt: eine Überweisung mit der konkreten Fragestellung sowie eventuell vorliegende Untersuchungsbefunde. Für den Aufenthalt in der Abteilung sollten etwa 2 Stunden eingeplant werden. In verschiedenen wissenschaftlichen Studien konnten Mitarbeiter den deutlichen diagnostischen Nutzen der MR-Neurographie zeigen bis hin zur Beschreibung von völlig neuen Krankheitsbildern.

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Immuno-Imaging: Visualisierung von Immunzelldynamiken im Gehirn

Die Sektion Immuno-Imaging verfolgt in enger Zusammenarbeit mit der Klinischen Kooperationseinheit Neuroimmunologie und Hirntumorimmunologie (DKFZ, Leiter Prof. Michael Platten) das Ziel, Immunzelldynamiken und deren Änderungen unter (Immun-) Therapien im neuroinflammatorischen Kontext zu visualisieren und zu quantifizieren. Dazu nutzen sie molekulares und zelluläres Imaging mittels Hochfeld-MRT und korrelierter optischer Bildgebung (Ultramikroskopie/Clearing, 2-Photonen Mikroskopie, Konfokalmikroskopie).

Es werden neue immuntherapeutische Verfahren (Checkpoint-Inhibition, Vakzine, Adoptiver T-Zell Transfer gegen Tumor-Neoepitope) in präklinischen Gliom-Modellen getestet, um Imagingmarker für adaptive und angeborene Immunzellreaktionen zu entwickeln. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf neuen Erkrankungsmodellen zur Darstellung von Tumorzellinfiltration und deren Korrelaten in MRT und optischer Bildgebung (Kooperation Prof. Wolfgang Wick, Prof. Frank Winkler). Ziel ist schlussendlich die Etablierung von Imaging-Biomarkern, die die Charakterisierung des entzündlichen Mikromilieus und so das Therapie-Monitoring von Immuntherapien ermöglichen. Es kommen neuartige MRT-Kontrastmittel (Eisenoxid-Nanopartikel) zum Einsatz, welche spezifisch von Immunzellen des Tumormikromilieus aufgenommen werden. Mit diesen Sensoren kann das Tumormikromilieu nicht invasiv charakterisiert werden.

Kooperationen im Bereich Immuno-Imaging

Die Sektion Immuno-Imaging arbeitet eng mit verschiedenen Institutionen und Forschungsgruppen zusammen, darunter:

• Klinische Kooperationseinheit Neuroimmunologie und Hirntumorimmunologie, DKFZ, Leiter Prof. Michael Platten
• Klinische Kooperationseinheit Neuroonkologie und Experimentelle Neuroonkologie (Prof. Wolfgang Wick, Prof. Frank Winkler)
• Sektion Computational Neuroimaging (Neuroradiologie, Marianne Schell)
• AG Eisenstoffwechsel, Molekulare Medizin, Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin (Prof. Dr. Martina Muckenthaler)
• Center for System Biology, Massachusetts General Hospital / Harvard Medical School, Boston, USA (Ralph Weissleder)
• Institute for Innovation in Imaging, Department of Radiology, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School (John W. Chen)

Auszeichnungen und Projekte

Die Arbeit der Sektion Immuno-Imaging wurde bereits mehrfach ausgezeichnet, darunter mit dem Marc Dünzl Preis (Nachwuchspreis der dt. Röntgengesellschaft) im Jahr 2016 und dem Kurt-Decker Preis (Nachwuchspreis der dt. Gesellschaft für Neuroradiologie) im Jahr 2008. Zudem leitet die Sektion das Projekt SFB 1389, Unite Glioblastoma, DFG (2. Förderperiode, 2023 - 2027).

Ausgewählte Publikationen

Die Forschungsergebnisse der Sektion Immuno-Imaging wurden in zahlreichen renommierten Fachzeitschriften veröffentlicht, darunter:

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• Three-photon microscopy: an emerging technique for deep intravital brain imaging. Prevedel R, Ferrer Ortas J, Kerr JND, Waters J, Breckwoldt MO, Deneen B, Monje M, Soyka SJ, Venkataramani V. Nat Rev Neurosci. 2025 Sep;26(9):521-537.
• Differentiating Glioma Recurrence and Pseudoprogression by APTw CEST MRI. Karimian-Jazi K, Enbergs N, Golubtsov E, Schregel K, Ungermann J, Fels-Palesandro H, Schwarz D, Sturm V, Kernbach JM, Batra D, Ippen FM, Pflüger I, von Knebel Doeberitz N, Heiland S, Bunse L, Platten M, Winkler F, Wick W, Paech D, Bendszus M, Breckwoldt MO. Invest Radiol. 2025 Jun 1;60(6):414-422.
• Assessment of Tumor Cell Invasion and Radiotherapy Response in Experimental Glioma by Magnetic Resonance Elastography. Fels-Palesandro H, Heuer S, Boztepe B, Streibel Y, Ungermann J, Pan C, Scheck JG, Fischer M, Sturm VJ, Azorín DD, Karimian-Jazi K, Annio G, Abdollahi A, Weidenfeld I, Wick W, Venkataramani V, Heiland S, Winkler F, Bendszus M, Sinkus R, Breckwoldt MO#, Schregel K#. J Magn Reson Imaging. 2025 Mar;61(3):1203-1218.
• Efficacy of Hand Cooling and Compression in Preventing Taxane-Induced Neuropathy: The POLAR Randomized Clinical Trial. Michel LL, Schwarz D, Romar P, Feisst M, Hamberger D, Priester A, Kurre E, Klein E, Müller J, Schinköthe T, Weiler M, Smetanay K, Fremd C, Heublein S, Thewes V, Breckwoldt MO, Jäger D, Bendszus M, Marmé F, Schneeweiss A. JAMA Oncol. 2025 Apr 1;11(4):408-415.
• Characterizing and targeting glioblastoma neuron-tumor networks with retrograde tracing. Tetzlaff SK, Reyhan E, Layer N, Bengtson CP, Heuer A, Schroers J, Faymonville AJ, Langeroudi AP, Drewa N, Keifert E, Wagner J, Soyka SJ, Schubert MC, Sivapalan N, Pramatarov RL, Buchert V, Wageringel T, Grabis E, Wißmann N, Alhalabi OT, Botz M, Bojcevski J, Campos J, Boztepe B, Scheck JG, Conic SH, Puschhof MC, Villa G, Drexler R, Zghaibeh Y, Hausmann F, Hänzelmann S, Karreman MA, Kurz FT, Schröter M, Thier M, Suwala AK, Forsberg-Nilsson K, Acuna C, Saez-Rodriguez J, Abdollahi A, Sahm F, Breckwoldt MO, Suchorska B, Ricklefs FL, Heiland DH, Venkataramani V. Cell. 2025 Jan 23;188(2):390-411.e36.
• Tumor biomechanics as a novel imaging biomarker to assess response to immunotherapy in a murine glioma model. Streibel Y, Breckwoldt MO, Hunger J, Pan C, Fischer M, Turco V, Boztepe B, Fels-Palesandro H, Scheck JG, Sturm V, Karimian-Jazi K, Agardy DA, Annio G, Mustapha R, Soni SS, Alasa A, Weidenfeld I, Rodell CB, Wick W, Heiland S, Winkler F, Platten M, Bendszus M, Sinkus R, Schregel K. Sci Rep. 2024 Jul 6;14(1):15613.

Diese Publikationen demonstrieren die Bandbreite der Forschungsaktivitäten und die Expertise der Heidelberger Wissenschaftler im Bereich der neurologischen Bildgebung und Immunologie.

Weitere Aspekte der Zusammenarbeit in Heidelberg

Neben der MR-Neurographie und dem Immuno-Imaging gibt es weitere Bereiche, in denen die Zusammenarbeit zwischen Neurologie und Radiologie in Heidelberg von Bedeutung ist:

• Diagnostik neurologischer Erkrankungen: Die Neuroradiologie Heidelberg beschäftigt sich mit der Diagnostik von Erkrankungen des menschlichen Nervensystems, also dem Gehirn, des Rückenmarks oder der peripheren Nerven. Unter der Leitung von Prof. Dr. Martin Bendszus arbeiten Fachärzte für Neuroradiologie, medizinisch-technische Radiologieassistenten (MTRA), Medizintechniker, Arzthelfer, Krankenpfleger, Physiker, wissenschaftliche Mitarbeiter und EDV-Administratoren zusammen, um die vorhandenen Untersuchungsmethoden und Behandlungsmöglichkeiten stetig zu verbessern. Es werden sechs moderne MRT-Geräte, ein Computertomograph, ein Gerät zur digitalen Volumentomographie (DVT), ein Ultraschallgerät sowie zwei Interventionsräume mit Angiographie-Anlage betrieben.
• Innovative Behandlungsverfahren: Neben diagnostischen Verfahren bietet Heidelberg innovative, gering invasive Behandlungsverfahren bei Erkrankungen des Gefäßsystems (z. B. Aneurysma, arteriovenöse Malformationen und andere) von Hirn und Rückenmark sowie in der Schmerztherapie an.
• Versorgung neurologischer Patienten: Die Abteilung für Neurologie versorgt Patientinnen und Patienten mit unterschiedlichsten neurologischen Erkrankungen. Im Bereich der allgemeinen Neurologie sind es im Wesentlichen Menschen mit Bewegungsstörungen, vor allem mit Parkinson- und Tremor-Syndromen. Auf der Intensivstation wird die Behandlung nach akuter Versorgung ernster neurologischen Erkrankungen oder Verletzungen weitergeführt, während in der Abteilung für Frührehabilitation die Therapie nach einer komplexen Strategie nahtlos fortgeführt wird.
• Neurologische Diagnostik: Um das Krankheitsbild genau zu bestimmen, wird das gesamte Spektrum neurologischer Diagnostik angeboten, beispielsweise die Messung der Nervenleitgeschwindigkeit, der elektrischen Potenziale aus der Muskulatur, der Gehirnströme (EEG) sowie Ultraschalldiagnostik mit modernsten Geräten. Neurologische Bewegungsstörungen wie bei den Parkinson Syndromen erfordern detaillierte Kenntnisse über die Bewegungsabläufe. Im SRH Kurpfalzkrankenhaus wird das MobilityLab® genutzt, ein tragbares System zur objektivierten Bestimmung von dynamischen Bewegungsabläufen samt Aufzeichnung in Echtzeit.
• Behandlung neurologischer Schluckstörungen: Neurologische Schluckstörungen nach Schlaganfällen oder bei Erkrankungen von Nerven und Muskeln in der Frührehabilitation oder Schluckstörung bei neurodegenerativen Erkrankungen wie bei Parkinson Syndromen gehören zum klinischen Alltag. Mithilfe eines dünnen Fiberendoskops ist es möglich, den Schluckakt der Patienten durch die Nase mit Blick auf den Kehlkopf einzusehen. Diese fiberendoskopische Schluckaktuntersuchung ermöglicht eine detaillierte Analyse des Schluckaktes.
• Nervenwasseruntersuchung: Sollte eine Nervenwasseruntersuchung benötigt werden, kann diese im Rahmen eines eintägigen stationären Aufenthaltes durchgeführt werden. Die Nervenwasseruntersuchung ist eine Routineprozedur, die nur wenige Minuten dauert. Erkrankungen mit einer Erweiterung der inneren und mit Nervenwasser gefüllten Hirnkammern (Normaldruckhydrozephalus), können zu parkinson-ähnlichen Gangstörungen, Gedächtnisstörungen und Inkontinenz führen. In solchen Verdachtsfällen wird eine Entnahme von Nervenwasser empfohlen.
• Neurologische Frührehabilitation: Nach der akuten Versorgung ernster neurologischer Erkrankungen wird auf der Intensivstation die anspruchsvolle Behandlung mit hochqualifiziertem Fachpersonal und modernster Gerätschaft weitergeführt. Ein motiviertes Team aus Intensivmediziner:innen und Intensivpflegekräften, speziell geschulten Therapeut:innen aus Physiotherapie, Logopädie und Psychologie begleitet die Patientinnen und Patienten auf dem Weg zurück zur eigenständigen Atmung und legt damit den Grundstein für eine bestmögliche neurologische Rehabilitation. Das SRH Kurpfalzkrankenhaus hat eine komplexe Strategie der neurologischen Frührehabilitation erarbeitet und umgesetzt, in dessen Mittelpunkt immer der Patient mit seiner Erkrankung in seinem sozialen Umfeld steht.

Das SRH Kurpfalzkrankenhaus Heidelberg als Teil des Netzwerks

Das SRH Kurpfalzkrankenhaus Heidelberg ist seit 2014 ein Tochterunternehmen des Universitätsklinikums Heidelberg und arbeitet seitdem sehr intensiv zusammen. Durch diese enge Anbindung werden umfassende Leistungen auf sehr hohem Niveau angeboten. Beispielsweise wurde mit der Gefäßchirurgie eine neue Fachabteilung am Kreiskrankenhaus etabliert. In der Geburtshilfe wird seit einiger Zeit ein neonatologischer Rufbereitschafsdienst angeboten, den Patienten 24 Stunden am Tag erreichen können. Eine enge Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum kommt auch zu Stande, weil Ärzte zwischen dem Kreiskrankenhaus und dem Universitätsklinikum rotieren sowie durch die Anbindung der Fort- und Weiterbildung an die Akademie für Gesundheitsberufe. Auch in den unterstützenden Bereichen, wie der Materialbelieferung, der Wäscheversorgung oder der EDV, ist das SRH Kurpfalzkrankenhaus fest an das Universitätsklinikum Heidelberg angebunden. Als Lehrkrankenhaus der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg begleiten die Ärzte Studenten im abschließenden praktischen Teil ihrer universitären Ausbildung.

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