Medizinisches Messen

• „Wie geht es Ihnen?“ Die Frage einer Ärztin oder eines Arztes klingt lapidar. Ist sie aber nicht. Sie bedeutet: Geben Sie mir die für Ihre Beschwerden relevanten Daten, die natürliche Sensoren in Ihrem Organismus über die vergangenen Tage erfasst haben. Daten ermittelt der Körper immer und überall, ganz von allein. Ohne das permanente Messen von Temperatur, Zucker, Sauerstoff und anderen Parametern würden die fein austarierten Regelkreise, die uns am Leben halten, sofort aus dem Ruder laufen. Selten dringt davon etwas ins Bewusstsein: wenn die Schulter schmerzt, der Puls rast, die Temperatur steigt oder die Haut den Stich eines Parasiten meldet.

Obwohl die Antwort des Patienten wichtige Hinweise auf seine Erkrankung geben kann, bleiben die Angaben notgedrungen vage. Deshalb versuchen Ärzte, über das Anamnesegespräch hinaus präzisere Daten zu gewinnen. Das taten sie schon immer. Bereits in der Antike fühlten sie den Puls und horchten an der Brust. Zusätzlich rochen und probierten sie damals mitunter Schweiß und Urin. Anschließend empfahlen sie eine Therapie.

So geht Medizin im Grunde heute noch: Daten sammeln, Diagnose stellen, Krankheit behandeln. Nur haben sich die Verfahren, um den Organismus zu vermessen, sehr weit entwickelt. Seit der Erfindung des Stethoskops können Ärztinnen und Ärzte in den Körper hineinlauschen, seit der Entdeckung der Röntgenstrahlen hineinsehen und seit den Fortschritten der Molekularbiologie unserem Wohl und Wehe noch tiefer auf den Grund gehen.

Man kann ohne Übertreibung sagen: ohne Messen keine Medizin. Zwar stehen Therapien höher in der Gunst der Patienten – schließlich wollen sie ja gesund werden –, aber ohne solide Diagnose wäre jede Therapie eine Irrfahrt im Nebel.

Medizinisches Messen findet sich auch außerhalb von Praxen und Kliniken. Zur Corona-Zeit poppten in den Fußgängerzonen Testcontainer auf, in Zürich gibt es seit 2023 für Jugendliche kostenlose Checks auf sexuell übertragbare Krankheiten, und in Mecklenburg-Vorpommern konnten Festivalbesucher dieses Jahr erstmals ihre Drogen auf Reinheit und Konzentration testen lassen. Auch das Messen in Eigenregie ist heute weitverbreitet: Zum heimischen Fieberthermometer gesellt sich die Smartwatch.

Den Körper dermaßen auszuleuchten birgt auch Risiken, wie Kritiker argwöhnen. Wer gesund ist, spötteln sie, sei nur noch nicht gründlich genug untersucht worden. So ließen sich bei jedem Menschen irgendwelche Normabweichungen herbeidiagnostizieren. Bald werde die gesamte Bevölkerung am Tropf der Gesundheitswirtschaft hängen.

Die Gegenthese: Gründliches Messen erlaubt eine präzise Diagnose, was unnötige Therapien vermeiden hilft. Man muss es nur richtig machen.

Check, Re-Check, Double-Check

Einer, dessen wissenschaftliches Leben um das richtige Messen kreist, ist Tobias Schäffter. Er ist Professor und Leiter der Abteilung Medizinphysik und metrologische Informationstechnik an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, kurz PTB. Die mehr als 2.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der PTB wachen über die Exaktheit des Messens in Deutschland. Was nützen schließlich Daten bis zur dritten Nachkommastelle, wenn ein anderes Gerät etwas völlig anderes misst, weil es auf andere Bezugswerte oder gar nicht geeicht wurde.

„Messen ist die Voraussetzung für Objektivität und Genauigkeit“, so Schäffter. Neben der einheitlichen Eichung ist auch das Gegenchecken von Messungen wichtig, damit man auf die Ergebnisse vertrauen kann. „Eine einzelne Messung ist keine Messung“, lautet Schäffters Credo. Große Fortschritte gibt es ihm zufolge bei den bildgebenden Verfahren. Sein Hauptinteresse gilt der Magnetresonanztomografie (MRT). Die Gleichung, nach der immer stärkere Magnetfelder immer schärfere Bilder und folglich Vorlagen für bessere Diagnosen liefern können, sei allerdings zu simpel, sagt Schäffter. „Messen an den Grenzen des Möglichen ist etwas, das uns als Motivation treibt“, aber nötig seien die ultrascharfen Aufnahmen längst nicht immer. Wenn schon ein relativ unscharfes Bild ausreichend Informationen liefert, tut es folglich auch ein leistungsschwächeres MRT-Gerät.

Ein Trend geht deshalb zu schwächeren Magnetfeldern, die leichter zu handhaben sind, weil das Gerät dann keine aufwendige Kühlung braucht. Mit künstlicher Intelligenz, die selbst in unscharfen Bildern relevante Informationen finden kann, haben auch so entstandene Aufnahmen „extrem hohes Potenzial“, sagt Schäffter.

Ein anderes Projekt am PTB geht der Frage nach, wie die wachsende Zahl an Implantatträgern mit einer MRT untersucht werden kann. Das Problem ist, dass sich Implantate bei hohen Feldstärken eher erhitzen. Die Lösung sind kleine Temperaturfühler, die eine drohende Überhitzung ans MRT senden, das daraufhin seine Leistung drosselt.

Eine große Zukunft hat laut Schäffter auch die quantitative MRT. Sie geht weg von einzelnen, statischen Bildern hin zur Messung von biophysikalischen Vorgängen wie der Sauerstoffsättigung. Am Blutfluss und Stoffwechsel in einem Krebsherd lässt sich beispielsweise ablesen, ob dieser bereits von innen abstirbt. So lässt sich kontrollieren, ob die Theapie wirkt.