Medizintechnik

Emil-Salzer-Preis für innovative Bildgebung verliehen

Forscherin kombiniert Bildgebung mit multispektralen optischen und photoakustischen Lösungen. Das hilft Ärzten beim Einsatz der Schlüsselloch-Chirurgie.

Veröffentlicht:

HEIDELBERG. Lena Maier-Hein vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg hat für ihre Weiterentwicklung bildgebender Verfahren den Emil-Salzer-Preis 2016 erhalten.

Bei minimalinvasiven Eingriffen sind die Operateure auf Bildinformationen aus dem Körperinneren angewiesen, um sich zu orientieren und um Tumorgewebe von gesundem unterscheiden zu können.

Neuartige bildgebende Verfahren auf der Basis von Schall und Licht verschaffen Ärzten zusätzliche Bildinformationen, die weit über das hinausgehen, was eine normale endoskopische Kamera erkennen lässt.

In vielen medizinischen Bereichen ist die Schlüsselloch-Chirurgie heute eher die Regel als die Ausnahme. Das gilt etwa für die Gynäkologie oder bei Bauchoperationen.

Zwei großen Herausforderungen für Ärzte

Ärzte stehen dabei vor zwei großen Herausforderungen: Zum einen muss der Chirurg mit den endoskopischen Instrumenten sicher die Zielgewebe ansteuern, ohne dabei andere Organe zu verletzen. Zum anderen gilt es, malignes Gewebe von gesundem zu unterscheiden. Gelingt dies nicht zuverlässig, so kann der Tumor zurückkehren.

Hier setzt Maier-Heins Forschung an: Mit kombinierter Expertise in den Bereichen Informatik, Physik und Medizin entwickelt die Preisträgerin innovative Methoden, um computernavigierte medizinische Eingriffe präziser zu planen und sicherer durchzuführen.

Bislang leuchten Ärzte bei endoskopischen Eingriffen das Operationsgebiet im Körperinneren laut DKFZ mit Weißlicht aus.

Diese Beleuchtung erzeuge kaum Kontraste und nur eine geringe Tiefenwirkung. Maier-Hein kombiniere diese normalen Aufnahmen mit der multispektralen optischen und photoakustischen Bildgebung.

Laserimpulse lösen Schallwellen aus

Bei den photoakustischen Verfahren werden Bilder erzeugt, aber die Bildinformation liefert der Schall. Ausgelöst werden die Schallwellen, so das DKFZ, wenn Laserimpulse auf das Gewebe treffen und die Lichtenergie in Wärme umgewandelt wird.

Die Erwärmung führe zu einer minimalen Ausdehnung des Gewebes. Das erzeuge Signale im Ultraschallbereich, die detektiert und von einem Computer in ein Bild übersetzt werden können. Jedes Gewebe reagiere anders auf die Laserimpulse, was in unterschiedlichen Schallsignalen resultiert.

Lena Maier-Hein und ihr Team kombinierten die multispektrale optische und photoakustische Bildgebung mit Methoden des maschinellen Lernens, um relevante Gewebemerkmale zu erfassen – nicht-invasiv und ohne Strahlenbelastung. Aus den Signalen rekonstruierten die Wissenschaftler wichtige Eigenschaften der untersuchten Gewebe.

Ärzte könnten damit nicht nur die dreidimensionale Oberfläche der Organe beurteilen, sondern auch die darunter verborgenen Details, etwa den Verlauf der Blutgefäße und die Sauerstoffversorgung des Areals. Das sind, wie das DKFZ betont, entscheidende Hinweise auf mögliche bösartige Gewebeveränderungen. (maw)

Ihr Newsletter zum Thema
Mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
Innovationsforum für privatärztliche Medizin

© Tag der privatmedizin

Tag der Privatmedizin 2025

Innovationsforum für privatärztliche Medizin

Kooperation | In Kooperation mit: Tag der Privatmedizin
Klaus Reinhardt, Präsident der Bundesärztekammer und Vizepräsident der Ärztekammer Westfalen-Lippe, hofft, dass das BMG mit der Prüfung des Kompromisses zur GOÄneu im Herbst durch ist (Archivbild).

© picture alliance / Jörg Carstensen | Joerg Carstensen

Novelle der Gebührenordnung für Ärzte

BÄK-Präsident Reinhardt: Die GOÄneu könnte 2027 kommen

Kommentare
Sonderberichte zum Thema
Patientenzentrierter Ansatz und europäische Produktion

© Springer Medizin Verlag

Unternehmen im Fokus

Patientenzentrierter Ansatz und europäische Produktion

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Advanz Pharma GmbH, München
Abb. 1: Schematische Wirkprinzipien verschiedener immuntherapeutischer Ansätze beim Multiplen Myelom

© Johnson & Johnson

Therapie des Multiplen Myeloms

Ebnet die Präzisionsmedizin den Weg zur funktionellen Heilung dieser Neoplasie?

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Janssen-Cilag GmbH, Neuss
Abb. 1: APPULSE-PNH-Studie: Hämoglobin-Werte und ARC während des 24-wöchigen Studienzeitraums

© Springer Medizin Verlag GmbH, modifiziert nach [8]

Paroxysmale nächtliche Hämoglobinurie (PNH)

Nach Umstellung auf Iptacopan: Hämoglobin-Wert klinisch relevant verbessert

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Novartis Pharma GmbH, Nürnberg
Vorteile des Logins

Über unser kostenloses Login erhalten Ärzte und Ärztinnen sowie andere Mitarbeiter der Gesundheitsbranche Zugriff auf mehr Hintergründe, Interviews und Praxis-Tipps.

Haben Sie schon unsere Newsletter abonniert?

Von Diabetologie bis E-Health: Unsere praxisrelevanten Themen-Newsletter.

Jetzt neu jeden Montag: Der Newsletter „Allgemeinmedizin“ mit praxisnahen Berichten, Tipps und relevanten Neuigkeiten aus dem Spektrum der internistischen und hausärztlichen Medizin.

Top-Thema: Erhalten Sie besonders wichtige und praxisrelevante Beiträge und News direkt zugestellt!

Newsletter bestellen »

Top-Meldungen
Lesetipps
Wie kann man Impfskeptiker überzeugen?

© Porträt: privat | Spritze: Fied

Sie fragen – Experten antworten

Wie kann man Impfskeptiker überzeugen?

Mammografie-Screening bei einer Patientin

© pixelfit / Getty Images / iStock

Prävention

Mammografie-Screening: Das sind Hindernisse und Motivatoren

Ein Mann greift sich an den Fuß.

© Jan-Otto / Getty Images / iStock

Therapievergleich

Akuter Gichtanfall: Am Ende machen alle Wirkstoffe ihren Job