Bernhard Gleich und Jürgen Weizenecker von der Hochschule Karlsruhe wurden für ihre Entwicklung der Magnetpartikelbildgebung ausgezeichnet. Sie ermöglicht die Darstellung von Gewebe in Echtzeit, dreidimensional und Millimeter genau.
Die beiden deutschen Erfinder Bernhard Gleich (46) und Jürgen Weizenecker (48), Professor an der Fakultät für Elektro- und Informationstechnik der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft, erhielten in der Kategorie „Industrie“ den Europäischen Erfinderpreis 2016 für die Entwicklung der Magnetpartikelbildgebung (MPI). Ihre Innovation gilt als neue Generation der Bildgebungstechnologie und macht die Darstellung von Gewebe in Echtzeit, dreidimensional und auf den Millimeter genau möglich.
Tumore und Gefäßerkrankungen lassen sich so mit einer räumlichen Auflösung von bis zu 0,5 mm abbilden. MPI lässt sich außerdem in der Materialwissenschaft und der Fluiddynamik einsetzten und eröffnet dort neue Möglichkeiten in der Qualitätssicherung und bei Sicherheitskontrollen, da sich durch diese Technik Oberflächenrisse und Brüche gut erkennen lassen.
Die bahnbrechende Methode nutzt die magnetischen Eigenschaften von so genannten superparamagnetischen Eisenoxid-Nanopartikeln (SPIONs): Sobald sich diese in der Blutbahn eines Patienten befinden, können sie über ein Magnetfeld sichtbar gemacht und per Software in Echtzeit zu dreidimensionalen Aufnahmen mit hoher Genauigkeit aus dem Körperinneren zusammengesetzt werden. Im Vergleich zur Magnetresonanztomographie (MRT) lassen sich Bilder mit MPI wesentlich schneller erzeugen. Somit könnten Ärzte sofort feststellen, ob etwa ein Gefäß verengt oder eine Arterie verkalkt ist. Ein Meilenstein für die Diagnose von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die in Deutschland nach wie vor die häufigste Todesursache sind.
Weil Patienten beim Einsatz der Erfindung keiner Strahlung ausgesetzt werden und die Eisenpartikel, die nach einer Anwendung vom Stoffwechsel des Körpers sicher weiterverarbeitet werden, zudem keine schädliche Wirkung haben, ist MPI zugleich eine besonders schonende Methode der Diagnostik. Zudem könnte MPI während Operationen durch die Übertragung von Live-Bildern aus dem Körperinneren helfen, die Auswirkungen von Eingriffen und Medikamentenabgaben in Echtzeit zu überwachen.
Das Europäische Patentamt hat den beiden Erfindern bis heute gemeinsam mehr als 30 Patente für Verbesserungen der MPI-Technologie erteilt. Der erste präklinische MPI-Scanner kommt seit 2014 am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) zum Einsatz.
Den schnellen und präzisen Scannern werden weltweit große Marktchancen eingeräumt. Dem Marktforschungsunternehmen Markets and Markets zufolge könnte der Markt der präklinischen (In-vivo-)Bildgebung bis 2019 auf weltweit 731 Mio. Euro ansteigen. Das entspräche zwischen 2014 und 2019 einer jährlichen Wachstumsrate von 6 %.
Mit dem Europäischen Erfinderpreis würdigt das Europäischen Patentamt (EPA) jährlich Forscher, Wissenschaftler, Techniker und Tüftler, deren Erfindungen vom EPA patentiert worden sind und die einen außerordentlichen Beitrag zum wirtschaftlichen, technischen und gesellschaftlichen Fortschritt leisten.
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