Innovationspreis der Europ盲ischen Kommission f眉r INNODERM
Tiefe Einblicke mit dem Haut-Scanner
RSOM, kurz f眉r Raster-Scan Optoacoustic Mesoscopy, hei脽t die Bildgebungs-Technologie, die als Teil des EU-gef枚rderten Projekts INNODERM entwickelt wurde. Mit einem RSOM-Scanner wird es m枚glich, Zell- und Gef盲脽strukturen unter der Hautoberfl盲che sehr pr盲zise zu untersuchen und Ver盲nderungen zu erfassen. Das ist beispielsweise wichtig, um Gr枚脽enver盲nderungen von Schuppenflechten, Ekzemen oder Melanomen bei Hautkrebs zu bewerten. Mit bisherigen Ans盲tzen wie visuellen Untersuchungen, optischen Bildgebungsmethoden oder Ultraschall war dies nicht m枚glich. Optische Bildgebungsmethoden k枚nnen nur einen Bruchteil der Tiefe erreichen, w盲hrend Ultraschall keinen ausreichenden Kontrast bietet, um vergleichbare Informationen zu gewinnen. Aus den detaillierten Informationen, die der RSOM-Scanner 眉ber Vorg盲nge unter der Hautoberfl盲che liefert, lassen sich etwa R眉ckschl眉sse darauf ziehen, ob Therapien anschlagen.
脺ber f眉nf Jahre hat ein internationales Team unter Leitung von Vasilis Ntziachristos, an der TUM und Direktor des Instituts f眉r Biologische und Medizinische Bildgebung bei Helmholtz Munich, die Technologie verfeinert und weiterentwickelt. Zu dem Projekt, an dem neben Forschungseinrichtungen auch Partner aus der Industrie beteiligt waren, wurden mehr als 20 Artikel in wissenschaftlichen Publikationen ver枚ffentlicht. War RSOM zu Beginn der Laufzeit von INNODERM noch ein gro脽er Laboraufbau, so konnte die Technologie mittlerweile als transportabler Scanner von der Gr枚脽e eines medizinischen Ultraschallger盲ts realisiert werden. Der Scanner wird weltweit an mehreren 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟skrankenh盲usern zu Forschungszwecken eingesetzt. Ende 2022 Jahres soll ein Ger盲t f眉r den Einsatz in Arztpraxen und Krankenh盲usern zertifiziert sein.
Technologische Fortschritte 眉berzeugen Jury
Auf dem European Forum for Electronic Components and Systems (EFECS), einer bedeutenden Fachtagung der europ盲ischen Elektronikbranche, wurde INNODERM mit dem ECS Innovation Award ausgezeichnet. Den Preis vergeben die Europ盲ische Kommission und die Europ盲ische Exekutivagentur f眉r Gesundheit und Digitales (HaDEA) j盲hrlich an besonders innovative Projekte, die durch Horizont 2020, das EU-Rahmenprogramm f眉r Forschung und Innovation, gef枚rdert wurden. Die Jury lobte die technologischen Fortschritte von INNODERM und zeigte sich beeindruckt von der konsequenten Weiterentwicklung des Scanners zu einem kommerziellen Ger盲t durch den Innoderm-Projektpartner iTHera Medical GmbH. INNODERM wurde mit 3,8 Million Euro aus dem Horizont 2020-Programm unterst眉tzt.
Bildgebung ohne Strahlung und Kontrastmittel
Optoakustische Bildgebung, die auch die Grundlage f眉r RSOM bildet, ist ein Ansatz, der am Lehrstuhl von Prof. Ntziachtristos seit mehr als 15 Jahren intensiv erforscht wird. Vereinfacht gesagt werden dabei Lichtpulse auf Gewebe gerichtet und von diesem absorbiert und in Ultraschallwellen umgewandelt. Diese werden gemessen und durch mathematische Verfahren in Bilder umgewandelt. Da unterschiedliche Molek眉le jeweils auf einzigartige Weise auf farbiges Licht reagieren, lassen sich mit dieser Technik anatomische und biochemische Eigenschaften von K枚rpergewebe erkennen. Dadurch ist RSOM in der Lage, Details wie kleinste Blutgef盲脽e, die Sauerstoffs盲ttigung des Gewebes oder die Funktion des Endothels darzustellen. Dar眉ber hinaus funktioniert das Verfahren ohne Kontrastmittel oder ionisierende Strahlung und ist dadurch besonders sicher und komfortabel f眉r Patientinnen und Patienten.
Seit 2020 l盲uft bereits das Folgeprojekt zu INNODERM, im ebenfalls EU-gef枚rderten Projekt WINTHER soll RSOM verbessert und weiter miniaturisiert werden. Neben Hautkrankheiten soll die Technologie auch bei Gef盲脽erkrankungen und Diabetes zum Einsatz kommen. OPTOMICS, ein 2021 gestartetes internationales EU-Projekt, ebenfalls unter der Leitung von Prof. Ntziachristos, untersucht, wie mit RSOM-Daten mit sogenannten 鈥瀖ulti-omics-Daten鈥� kombiniert werden k枚nnen, um einen Digitalen Zwillings zu schaffen, mit dessen Hilfe der Verlauf der Erkrankung prognostiziertt und die Behandlung geplant werden kann.
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Aguirre, J., Schwarz, M., Garzorz, N., Omar, M., Buehler, A., Eyerich, K. & Ntziachristos, V. . Nat Biomed Eng 1, 0068 (2017). DOI: 10.1038/s41551-017-0068
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Haedicke K, Agemy L, Omar M, Berezhnoi A, Roberts S, Longo-Machado C, Skubal M, Nagar K, Hsu HT, Kim K, Reiner T, Coleman J, Ntziachristos V, Scherz A, & Grimm J. Nat Biomed Eng. 2020 Mar;4(3):286-297. DOI:10.1038/s41551-020-0527-8.
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Hindelang, B., Aguirre, J., Berezhnoi, A., He, H., Eyerich, K., Ntziachristos, V., Biedermann, T., & Darsow, U. Contact Dermatitis. 2020; 83: 206鈥� 214. DOI:10.1111/cod.13563
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Hindelang, B., Aguirre, J., Berezhnoi, A., Biedermann, T., Darsow, U., Eberlein, B., & Ntziachristos, V., . Br J Dermatol (2021), 184: 352-354.DOI:10.1111/bjd.19463
Prof. Ntziachristos leitet die Arbeitsgruppe Biological Imaging am , dem Zentrum f眉r Translationale Krebsforschung der TUM. In diesem interdisziplin盲ren Forschungsinstitut erforschen Medizinerinnen und Mediziner gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften die Ursachen und Behandlungsm枚glichkeiten von Krebserkrankungen. 贵眉谤 seine Forschungsarbeiten wurde Prof. Ntziachristos vielfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis. 2021 wurde er bereits mit dem Karl Heinz Beckurts-Preis ausgezeichnet, der Leistungen, die in Kooperation von Wissenschaft und Wirtschaft entstanden sind, ehrt.
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