Grenzenlos

Bildgebung neu denken –

Zusammen Neues entwickeln

Bildgebung neu denken –

Zusammen Neues entwickeln

Abstract:

 

Wenn in enger Zusammenarbeit alle Beteiligten aus Physik, Klinik und Industrie ihr Wissen einbringen, kann zielgerichtet Neues entstehen und die Versorgung wird verbessert.

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Lassen Sie uns über Lösungen für eine zukunfts­sichere Gesund­heits­ver­sorgung sprechen.

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Bildgebung neu denken –

Zusammen Neues entwickeln

Universitätskliniken stehen vor der Herausforderung, nicht nur Patienten optimal zu versorgen, sondern gleichzeitig die Forschung voranzutreiben. Unter dem Motto „Wissen schafft Heilung“ wird am Klinikum rechts der Isar in München modernste Technologie zur Diagnose und Therapie eingesetzt und gleichzeitig weiterentwickelt, um Krankheiten künftig noch früher zu erkennen und Patienten noch präziser behandeln zu können. Ein wichtiger Pfeiler dabei ist eine langjährige Forschungskooperation mit Philips, von der beide Seiten profitieren.

 

Die Radiologie als einer von vielen „reinen“ Dienstleistern der klinischen Fächer? Der Direktor des Instituts für diagnostische und interventionelle Radiologie am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München, Prof. Dr. Ernst Rummeny, sieht das ganz anders: „Die Radiologie liegt bei uns inmitten des Klinikums, weil fast jeder Patient sie irgendwann im Rahmen seines Aufenthalts besucht.“ Den Radiologen sieht Rummeny nicht als Bildanalytiker im dunklen Kämmerchen, sondern als eine zentrale Figur im Versorgungsprozess, einen Arzt, der nicht nur bei der Diagnose hilft, sondern dem bei der Führung des Patienten durch den Krankenhausaufenthalt und über die Sektorengrenzen hinweg, von der Diagnose bis zur zielgerichteten Behandlung, eine maßgebliche Rolle zukommt.

Radiologen, Physiker und Informatiker ziehen an einem Strang

 

An einem Universitätsklinikum wie jenem in München ist der Radiologe aber nicht nur Arzt, sondern auch Forscher, und gerade für die radiologische Forschung bietet das Klinikum rechts der Isar optimale Bedingungen: „Dass ein medizinisches Zentrum Teil einer technischen Universität ist, gibt es weltweit nur ganz selten. Entsprechend gehört es gerade für uns Radiologen zu unseren Aufgaben, den Schulterschluss mit den technischen Fächern zu üben“, so Rummeny.

Dieser Schulterschluss wird an der Technischen Universität München gelebt wie kaum sonst irgendwo. Physiker und Informatiker, teils am Klinikum, teils am Forschungscampus in Garching, arbeiten Hand in Hand mit den Radiologen, um die Bildgebung weiter voran zu bringen. „Letztlich geht es darum, die Bilder noch besser zu machen: eine höhere Auflösung zu erreichen, mehr Detailinformationen zu zeigen, weniger Bildrauschen zu haben oder die Strahlendosis zu verringern“, erläutert Prof. Dr. Franz Pfeiffer, Direktor der Munich School of BioEngineering und Lehrstuhlinhaber für Biomedizinische Physik und er ergänzt: „Zu sehen, wie neue Konzepte, an denen wir forschen, in die Anwendung kommen, ist für mich als Wissenschaftler sehr faszinierend.“

Forschungskooperation mit Philips für eine verbesserte Patientenversorgung

 

Eine Besonderheit der radiologischen Forschungslandschaft an der Technischen Universität München ist eine langjährige Forschungskooperation mit dem Unternehmen Philips. „Philips verfügt über eine unglaubliche Expertise in der praktischen Anwendung von Röntgengeräten, die wir als Forscher nicht haben“, betont Pfeiffer. Außerdem besitze das Unternehmen die Möglichkeiten, aus Prototypen für Forschungszwecke anwendbare Produkte zu machen. „Das ist die Voraussetzung dafür, dass Methoden, die wir entwickeln, irgendwann auch flächendeckend den Patienten zugutekommen.“
 
Für Prof. Rummeny funktioniert die Kooperation mit Philips vor allem deswegen so gut, weil beide Seiten profitieren: „In dieser sehr vertrauensvollen Zusammenarbeit unterstützt uns Philips mit Hardware und Know-how, und wir wiederum geben unser Wissen weiter, um bestehende Geräte zu verbessern oder neue Verfahren zu entwickeln.“  

„In dieser sehr vertrauensvollen Zusammenarbeit unterstützt uns Philips mit Hardware und Know-how, und wir wiederum geben unser Wissen weiter, um bestehende Geräte zu verbessern oder neue Verfahren zu entwickeln.“

Prof. Dr. Ernst Rummeny,

Direktor des Instituts für diagnostische und interventionelle Radiologie am Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München

Letztlich sei damit auch ein Reputationsgewinn für die Universität verbunden, betonen sowohl Pfeiffer als auch Rummeny. „Die Kooperation mit Philips verschafft uns Sichtbarkeit und erhöht das Ansehen der Universität. Wir können unsere Studenten und Doktoranden dadurch sehr interdisziplinär und vernetzt ausbilden“, so Pfeiffer.

Phasenkontrast-Bildgebung: Auf dem Weg zu einer neuen radiologischen Methode

 

Wie die Zusammenarbeit zwischen Universität und Philips konkret abläuft, zeigt beispielhaft die Entwicklung der Phasenkontrast-Bildgebung. „Bei der Phasenkontrast-Bildgebung nutzen wir die Welleneigenschaften der Röntgenstrahlung aus, die für die klinische Bildgebung bisher nicht genutzt werden“, erläutert Pfeiffer. Das liefert zusätzliche Informationen über das abzubildende Gewebe, die mit normaler Röntgenbildgebung nicht zugänglich wären.

„Wir erzielen in erster Linie einen höheren Weichteilkontrast und können damit unter anderem die Mikrostruktur der Alveolen abbilden“, so Pfeiffer. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel pathologische Veränderungen bei COPD, bei Lungenfibrose oder auch bei Lungenkrebs besser visualisieren als mit anderen bildgebenden Methoden. Die Zusammenarbeit mit Philips zahlt sich hier unmittelbar aus. Denn mit modernsten Forschungsgeräten von Philips wurden am Campus Garching die Grundlagen für die Etablierung dieser neuen Methode gelegt. Auch wenn es bald in erste klinische Studien geht, ist Philips als Partner mit an Bord. Ziel der klinischen Studien wird es unter anderem sein, nachzuweisen, dass die Früherkennung von Patienten mit Lungenerkrankungen verbessert werden kann.

Intraoperative Bildgebung für bestmögliche chirurgische Eingriffe

 

Die enge Zusammenarbeit zwischen Philips und den Radiologen der Technischen Universität München geht aber über die Phasenkontrastbildgebung weit hinaus. Auch bei der intraoperativen Bildgebung und bei der Spektral-CT arbeiten das Unternehmen und die Münchener Radiologen Hand in Hand. „Generell erhalten wir neue Geräte von Philips relativ früh, wovon unsere Patienten sehr profitieren. Umgekehrt geben wir Rückmeldungen über Verbesserungsmöglichkeiten, was für Philips sehr hilfreich sein kann“, so Rummeny.

Anschaulich machen lässt sich das am Beispiel des Neuro-Kopf-Zentrums. Es ist Teil des neuen „OP-Zentrum Nord“, eines der modernsten OP-Zentren Europas, das Anfang 2018 am Klinikum rechts der Isar in Betrieb genommen wurde. Hier werden unter anderem im Bereich der intra- und perioperativen Bildgebung neue Standards gesetzt, mit der intraoperativen CT-Lösung Brilliance CT BigBore Hybrid etwa oder mit dem vom OP aus ansteuerbaren MR-System Ingenia 3.0T.

„Wir nutzen im neuen OP-Zentrum ein CT-System von Philips, das auf Schienen fahren kann, um Implantate besser zu lokalisieren und optimal einsetzen zu können“, erläutert Rummeny. Dass während der Operation nutzbare MRT wiederum hilft unter anderem bei neurochirurgischen Tumoreingriffen: „Die Neurochirurgen können mit Hilfe des MRTs während der Operation die Tumorgrenzen präziser bestimmen und so den Operationserfolg verbessern.“       

Spektral-CT und Zukunftsfeld Photon Counting

 

Auch das IQon Spectral CT kommt unter anderem Tumorpatienten zugute. „Wir waren eine der ersten Einrichtungen, die dieses Gerät nutzen konnten. Es unterscheidet sich im Vergleich zu anderen Systemen unter anderem dadurch, dass die spektrale Auflösung Teil des Detektors ist“, so Rummeny. Das hat den großen Vorteil, dass die Radiologen nicht schon vor Beginn der Untersuchung entscheiden müssen, ob die Aufnahmen spektral aufgenommen werden sollen.

Das Spektral-CT erlaubt es bei Patienten mit Krebserkrankungen, kleine Tumore besser zu erkennen. Jenseits der Onkologie lassen sich funktionelle Pathologien der Blutgefäße sehr präzise darstellen: „Für die Erfassung von Lungenembolien eignet sich das Spektral-CT beispielsweise besonders gut“, betont Rummeny. Auf Dauer erhofft er sich durch die Spektral-CT und die mit ihr verwandte Photon-Counting-CT auch eine weitere Verringerung der Strahlendosis: „Dosisreduktion ist ein ganz wichtiges Ziel der gesamten radiologischen Forschung und damit auch ein zentrales Thema an der Technischen Universität München“, betont Rummeny.  

Auf einen Blick
Technische Universität München (TUM)

Die medizinische Einrichtung

Institut für diagnostische und interventionelle Radiologie am Klinikum rechts der Isar der TUM, Munich School of BioEngineering sowie Biomedizinische Physik, TUM

Die Herausforderung

Für die Forschung und Entwicklung von neuen Technologien bedarf es der Zusammenarbeit unterschiedlichster Akteure.

Die Lösung

Philips arbeitet eng mit den verschiedenen Instituten der Technischen Universität München zusammen und unterstützt durch Expertise sowie Hardware die universitäre Forschung.

Das Ergebnis

In enger Zusammenarbeit bringen die Beteiligten aus Physik, Klinik und Industrie ihr Wissen ein. So kann zielgerichtet Neues entstehen und die Versorgung wird verbessert.

„Philips verfügt über eine unglaubliche Expertise in der praktischen Anwendung von Röntgengeräten, die wir als Forscher nicht haben.“

Prof. Dr. Franz Pfeiffer,

Direktor der Munich School of BioEngineering und Lehrstuhlinhaber für Biomedizinische Physik

Spektrale CT Bildgebung

 

Der IQon Spectral CT bringt spektrale CT-Bildgebung in die Routine. Durch die Dual-Layer Detektortechnologie werden konventionelle und spektrale Bildinformationen bei jedem Scan automatisch akquiriert und stehen immer und bei jedem Scan zur Verfügung. Doppeluntersuchungen mit erneuter Strahlenexposition des Patienten gehören der Vergangenheit an.

Spektrale CT Bildgebung

 

Der IQon Spectral CT bringt spektrale CT-Bildgebung in die Routine. Durch die Dual-Layer Detektortechnologie werden konventionelle und spektrale Bildinformationen bei jedem Scan automatisch akquiriert und stehen immer und bei jedem Scan zur Verfügung. Doppeluntersuchungen mit erneuter Strahlenexposition des Patienten gehören der Vergangenheit an.

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