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Ansprechpartner: 
Im Biosignal-Labor der PTB im UKBF finden in
Zusammenarbeit mit dem
Institut für Pharmazie
der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
und der
Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Hepatologie und Gastroenterologie
an der Charité (Humboldt-Universität zu Berlin)
in-vivo-Experimente statt, in denen Eigenschaften
der gastrointestinalen Motorik untersucht werden.
Dazu wird Probanden ein festes Präparat (Kapsel)
mit einem magnetisch markierten Kern oral verabreicht.
Dieser Marker dient während der
gesamten Magen-Darm-Passage als Sonde, deren
Weg durch den Gastrointestinaltrakt aufgezeichnet
wird.
Die einzelnen Schritte des
Aufzeichnungsverfahrens:
1. Präparation eines magnetischen Markers
2. Aufmagnetisieren des Markers (Dipolmoment etwa 10-5 Am2)
3. Orale Verabreichung mit Wasser / Nahrung
4. Messung des Magnetfeldes über dem Bauchraum
5. Rückrechnung der Markerbewegung
durch den Magen-Darm-Trakt aus den
Magnetfelddaten
Die Magnetfeldaufzeichnung wird mit einem
SQUID-Mehrkanalmeßsystem in einer
magnetisch geschirmten Kammer durchgeführt.
Mit der Taktrate der Datenaufnahme kann
die zeitliche Auflösung der Verlaufskontrolle bis zu
einer unteren Grenze von 0,2 ms vorgegeben
werden. Die Aufnahme erfolgt sequentiell über
einen Zeitraum von ca. 6 bis 7 h, beginnend mit der
Einnahme des Markers.
Im Anschluß an die jeweilige Messung erfolgt die
Lokalisation der Sonde aus den gemessenen
Magnetfelddaten. Der Lokalisationsalgorithmus
basiert auf der Annahme eines Dipolmodells für
den magnetischen Marker. Das zugehörige inverse
Problem zur Rückrechnung der Markerdaten
erfolgt durch Fitprozeduren.
Der Weg des Markers kann nun zum Beispiel in einem Film dargestellt werden:
Abb 1. Weg des Markers aus dem Magen in den Darm.
Im Gegensatz zu szintigraphischen Verfahren ist die Markermethode
nichtinvasiv und nicht belastend. Dabei ermöglicht
die MethodeVerlaufskontrollen über längere
Zeiträume und bietet eine hohe zeitliche Auflösung.
Möglichkeiten zur klinischen Nutzung des
Verfahrens bestehen unter anderem in der
Beobachtung von Transitzeiten und Vortrieb von
Nahrungsbestandteilen und in einem dadurch
geführten Vergleich zwischen Gesunden und
"diagnostisch auffälligen" Personen,
Rhythmuskontrollen, Validierung bestehender
klinischer Methoden, Studien zur Freisetzung von
festen Arzneiformen.
Ausgewählte Veröffentlichungen:
- E. Osmanoglou, O. Kosch, V. Hartmann, A. Strenzke,
L. Trahms, W. Weitschies, B. Wiedenmann, H. Mönnikes
Magnetic marker monitoring allows to characterize effects
of exogenous factors on esophageal transit of solid drug forms.
Proceedings od the 13th International Conference on Biomagnetism, 2002
Download pdf (109kB)
- Weitschies W, Karaus M, Cordini D, Trahms L, Breitkreutz J, Semmler W.
Magnetic marker monitoring of
disintegrating capsules.
Eur J Pharm Sci 2001 Jul;13(4):411-416
- Weitschies W, Cordini D, Karaus M, Trahms L, Semmler W.
Magnetic marker monitoring of esophageal, gastric and
duodenal transit of non-disintegrating capsules.
Pharmazie 1999 Jun;54(6):426-30
- Weitschies W, Kotitz R, Cordini D, Trahms L.
High-resolution monitoring of the gastrointestinal transit
of a magnetically marked capsule.
J Pharm Sci 1997 Nov;86(11):1218-22
- Weitschies W, Wedemeyer J, Stehr R, Trahms L.
Magnetic markers as a noninvasive tool to monitor
gastrointestinal transit.
IEEE Trans Biomed Eng. 1994 Feb;41(2):192-5.
- Weitschies W, Wedemeyer J, Stehr R, Trahms L.
Magnetically marked pharmaceutical dosage forms to monitor
gastrointestinal transit by biomagnetic measurements.
Pharm. Pharmacol. Lett. , 1991, 1(1), 45-8.
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