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Die Medizin 4.0: Chic statt angsteinflößend

Am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf beschäftigen sich Biologen, Chemiker, Physiker und Mediziner mit der Erforschung und Behandlung von Krebskrankheiten. Sie forschen an radioaktiven Substanzen und Medikamenten, entwickeln bildgebende Verfahren weiter und untersuchen neue Möglichkeiten hochpräziser Bestrahlungstechniken sowie neuartige Strahlungsarten wie laserbeschleunigte Protonenstrahlen. Foto. HZDR/Oliver Killig

Ein Titan-Saphir-Kristall ist das Herzstück des Hochleistungslasers DRACO am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Mit solchen Superlasern wollen die Forscher am HZDR und im Uniklinikum Protoinen bis nahe an die Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, um sie dann auf Tumore zu schleudern. Foto. HZDR/Oliver Killig

1300 Experten wollen in Dresden über strahlende Fortschritte in der Medizintechnik diskutieren

Dresden, 28. August 2017. Strahlen spielen eine wachsende Rolle in der Medizin: Protonen, Röntgen- und Gamma-Impulse zum Beispiel dienen als virtuelles Skalpell im Kampf gegen Krebs. Anderseits helfen moderne bildgebende Verfahren mit unsichtbarem und sichtbarem Licht den Ärzten, Patienten präziser zu operieren und zu therapieren. Und innovative optische Verfahren machen es inzwischen möglich, die Herzfrequenz, die Atmung und andere wichtige Vitalwerte eines Menschen berührungslos per Smartphone oder Fitness-Uhr zu überwachen. Um sich über diese und weitere Umbrüche in der Medizintechnologie auszutauschen, kommen am 10. September rund 1300 Ärzte, Physiker, Medizintechniker und weitere internationale Experten nach Dresden. 

Physiker, Mediziner und Techniker tagen gemeinsam

Vier Tage lang wollen sie sich während der gemeinsamen Jahrestagung der „Deutschen Gesellschaft für Biomedizinischen Technik“ (DGBMT) und der „Medizinischen Physik“ über Fortschritte an der Schnittstelle von Medizin, Physik und Technik austauschen.

Prof. Hagen Malberg vom (Institut für Biomedizinische Technik der TU Dresden

Prof. Hagen Malberg vom (Institut für Biomedizinische Technik der TU Dresden

Medizintechnik im strategischen Umbruch

„Die Medizintechnik ist in einer strategischen Umbruchphase“, schätzt Prof. Dr.-Ing. Hagen Malberg vom Institut für Biomedizinische Technik der TU Dresden ein, der die viertägige Tagung mitorganisiert hat. „Neue Technologien betreffen vor allem Innovationen im Bereich der Telekommunikation, der Mess-, Überwachungs-, und Assistenzsysteme und der Smartphonetechnologie. Und diese neuen Technologien ermöglichen es uns, Informationen und Messwerte über unseren Körper und unsere Lebensgewohnheiten zu erlangen, was früher fast ausschließlich nur der Arzt in seiner Praxis oder in der Klinik konnte.“

Am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf beschäftigen sich Biologen, Chemiker, Physiker und Mediziner mit der Erforschung und Behandlung von Krebskrankheiten. Sie forschen an radioaktiven Substanzen und Medikamenten, entwickeln bildgebende Verfahren weiter und untersuchen neue Möglichkeiten hochpräziser Bestrahlungstechniken sowie neuartige Strahlungsarten wie laserbeschleunigte Protonenstrahlen. Foto: HZDR/Oliver Killig

Foto: HZDR/Oliver Killig

Klassische Krankenhausmedizintechnik erinnert uns an Alter und Krankheit

Der Biomedizin-Experte sieht gute Chancen für Dresden, diese Entwicklung mitzugestalten: „Für die größte medizintechnische Herausforderung für die Zukunft halte ich es, die klassische Krankenhausmedizintechnik, die wir als unkomfortabel und unangenehm empfinden und die uns an Alter, Schwächen und Krankheit erinnert, in eine völlig andere Art von Gesundheitstechnik weiterzuentwickeln, die plötzlich chic und modern ist, die motiviert und die sogar Spaß macht.“ Und hier kommt ein Vorteil des Standortes Dresden ins Spiel: Die hiesigen Chip-Schmieden können neuentwickelte Medizin-Sensoren und -Schaltkreise gleich vor Ort herstellen.

Prof. Karl Leo. Foto: privat

Prof. Karl Leo. Foto: privat

Interdisziplinäre Zusammenarbeit wird in Sachsen großgeschrieben

Zudem forschen viele Institute in Dresden ohnehin schon heute interdisziplinär im Grenzbereich zwischen Medizin und Naturwissenschaften. Ein Beispiel dafür ist das neue Zentrum für Systembiologie, in dem Informatiker, Mediziner und Physiker zweier Max-Planck-Institute sowie der TU Dresden zusammenarbeiten. Ein weiteres Beispiel: Dresdner Photphysiker um Prof. Karl Leo von der Uni arbeiten derzeit an organischer Elektronik für medizinische Zwecke – zum Beispiel an innovativen Pflastern, die den Heilungsprozess von Wunden automatisch ausmessen und kontrollieren.

Am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf beschäftigen sich Biologen, Chemiker, Physiker und Mediziner mit der Erforschung und Behandlung von Krebskrankheiten. Sie forschen an radioaktiven Substanzen und Medikamenten, entwickeln bildgebende Verfahren weiter und untersuchen neue Möglichkeiten hochpräziser Bestrahlungstechniken sowie neuartige Strahlungsarten wie laserbeschleunigte Protonenstrahlen. Abb.:HZDR/AIFilm

Die Wissenschaftler wollen moderne Bildgebungsverfahren mit Protonenbeschleunigern kombinieren, um Tumore zielsicherer als  bisher zu zerstören. Abb.:HZDR/AIFilm

Protonen gegen Krebs

Weitreichend ist auch die Kooperation von Physikern und Medizinern des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf und des Uniklinikums Dresden. Sie entwickeln einerseits neuartige Protonenkanonen auf Superlaser-Basis für den Kampf gegen Krebs. Außerdem sind sie dabei, klassische Protonen-Ringbeschleuniger mit Computersimulationen und modernen bildgebenden Verfahren wie Echtzeit-Magnetresonanztomografien (Realtime MRT) zu kombinieren. Hintergrund: Protonenkanonen können zwar eigentlich auf den Millimeter genau zum Beispiel Hirntumore zerstören. Aber weil Patienten auch atmen und sich Organe während der Bestrahlung bewegen, planen Onkologen heute noch einen zentimeterdicken Sicherheitssaum um die Tumore ein. Diese Kollateralschäden an gesundem Gewebe könnte man womöglich vermeiden, wenn die Protonenskalpelle nicht nach einem starren OP-Plan losstrahlen würden, sondern die Ärzte während der Bestrahlung in Echtzeit sehen könnten, was gerade im Körper des Patienten passiert.

Am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf beschäftigen sich Biologen, Chemiker, Physiker und Mediziner mit der Erforschung und Behandlung von Krebskrankheiten. Sie forschen an radioaktiven Substanzen und Medikamenten, entwickeln bildgebende Verfahren weiter und untersuchen neue Möglichkeiten hochpräziser Bestrahlungstechniken sowie neuartige Strahlungsarten wie laserbeschleunigte Protonenstrahlen. Foto: HZDR/Frank Bierstedt

Das deutschlandweit erste für Ganzkörperuntersuchungen zugelassene PET/MRT-Gerät kam im Juni 2011 erstmals im HZDR zum Einsatz. Seit April 2015 befindet sich die Anlage im Dresdner Uniklinikum, um die Versorgung der Krebspatienten an einem Ort zu bündeln. Durch die technisch sehr anspruchsvolle und zuvor in dieser Form nicht mögliche Kombination der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) mit der Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) eröffnen sich neue Möglichkeiten für die Krebsforschung. Foto: HZDR/Frank Bierstedt

Rund 200.000 Patienten jährlich mit Strahlung behandelt

Solche Ansätze dürften auch ein Diskussionsschwerpunkt auf der gemeinsamen Tagung sein, ist Mitorganisator Prof. Wolfgang Enghardt überzeugt, der in Dresden die Sektion Physik am „Nationalen Zentrum für Strahlenforschung in der Oncologie“ (OncoRay) leitet. Die gesellschaftliche Bedeutung dieser Verbesserungen liegt auf der Hand: Rund 200.000 Krebspatienten werden jährlich in Deutschland strahlentherapeutisch behandelt. Die Strahlentherapie trägt zu jeder zweiten Heilung von Tumorerkrankungen bei. „Im Lichte dieser Zahlen ist es offenkundig“, so Prof. Enghardt, „dass viele Patienten von technologischen Verbesserungen der Strahlentherapie profitieren werden, wenn es zum Beispiel gelingt, die applizierte Energiedosis besser auf das Tumorvolumen zu fokussieren, damit gesundes Gewebe zu schonen und Nebenwirkungen der Therapie zu verringern“.

Zum Weiterlesen:

Medizin 4.0 – Was ist das?

Organische Elektronik: Pflaster überwachen künftig Wundheilung

Superlaser gegen Krebs

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