Der European Research Council (ERC) vergibt eines der renommiertesten wissenschaftlichen Förderprogramme, einen Advanced Grant, an Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos, Direktor des Instituts für Biologische und Medizinische Bildgebung (IBMI) am Helmholtz Zentrum München. Die Fördersumme beträgt insgesamt 2,49 Mio. € und wird über fünf Jahre ausgezahlt. Im Fokus der Arbeit von Prof. Ntziachristos steht die Weiterentwicklung der optoakustischen Tomographie, ein Verfahren zur nichtinvasiven Bildgebung in dessen Entwicklung er Pionierarbeit geleistet hat.

Der ERC fördert exzellente Grundlagenforschung in Europa, um visionäre Projekte voranzutreiben und neue interdisziplinäre Wissensgebiete zu erschließen. Auch bei der von Ntziachristos im Projekt PREMSOT (Precision Multi-Spectral Optoacoustic Tomography for Discovery Diagnosis and Intervention) zu entwickelnden Technologie sehen die Experten entsprechendes Potential.

Präzise 3D-Bilder durch Laserblitze

Die Technologie ermöglicht eine präzise nicht-invasive 3D-Tiefendarstellung von Geweben. Dazu erwärmen schwache Laserimpulse geringfügig die Zielregion im Körper, was zu einer kurzzeitigen Ausdehnung des Gewebes führt und infolgedessen Ultraschallsignale erzeugt. Die erfassen die Forscher dann mit einem entsprechenden Sensor und „übersetzen“ sie in dreidimensionale Bilder.

So können Krankheitsverläufe nichtinvasiv und ohne Strahlenbelastung oder Kontrastmittel direkt am Patienten verfolgt werden. „Erste Erfolge zeigte die Technologie schon bei der Bestim­mung des metastatischen Status von Melanom-Patienten“, berichtet Ntziachristos. „Diese Krebserkennung kann dank der MSOT-Technologie ohne Operation durchgeführt werden.“ Weitere klinische Studien in verschiedenen Anwendungsfeldern laufen derzeit, unter anderem bei Brust- und Schilddrüsenkrebs sowie peripherer Arteriosklerose.

Medikamente im Körper live beobachten

Darüber hinaus ist es möglich mittels MSOT die Ausbreitung von Medikamenten in Geweben oder den dortigen Sauerstoffgehalt zu bestimmen. Mit dem für PREMSOT bewilligten Geld wollen die Forscher nun ein kostengünstiges, tragbares Gerät entwickeln, das beim Menschen eingesetzt werden kann. Dieses soll künftig etwa in der Chirurgie oder bei der Diagnostik helfen, in Echtzeit pathophysiologische Parameter zu erfassen und die Effizienz der Behandlung zu überwachen beziehungsweise zu verbessern.

Zudem wollen Ntziachristos und sein Team die Sensitivität der Methode weiter steigern und technische Einschränkungen abbauen, um auch eine Anwendung in den Bereichen der Entzündungs- und Stoffwechsel-Diagnose sowie in der Neurologie zu ermöglichen. Die Bewerbung im Rahmen von Horizon 2020 ist eine von 277, die sich unter insgesamt knapp 2.000 eingereichten Anträgen durchsetzen konnte.