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Editorial
Ausgabe 31. 10. 2008
Liebe Leser,
gleich dreimal in dieser Ausgabe bil-
det eine Finanzierung durch die EU die
Basis für Forschungsprojekte. Ein La-
ser für Gehirn-OPs, Computermodelle
für Herz-OPs und integratives Monito-
ring sind die Themen dieser Projekte,
die einmal mehr die Stärke der Region
bei der Einwerbung von Drittmitteln
zeigen. Die Physikalisch Technische
Bundesanstalt ist im DFG-Schwer-
punktprogramm UKoLoS erfolgreich.
Von einer internationalen Jury wurde
Frau Dr. Susanne Schreiber für den
Bernstein Preis 2008 ausgewählt, zu
dem wir herzlich gratulieren.
Dem internationalen Austausch in
Wissenschaft und Wirtschaft gebührt
hohe Aufmerksamkeit. Neben der
MEDICA in Düsseldorf sind themen-
spezifische Veranstaltungen wichtig,
um die Stärken und Aktivitäten der
Region zu präsentierten – wie z. B. auf
dem World Molecular Imaging Con-
gress, wo TSB Medici und das Imaging
Netzwerk Berlin (INB) die Aktivitäten
in der Medizinischen Bildgebung prä-
sentierten.
Die herausragende Rolle Berlins bei
der Ausrichtung von Kongressen in
Medizin und Medizintechnik wird
bestärkt durch das 1. Nationale Inno-
vationsforum Medizin mit dem Fokus
Protonen- und Schwerionentherapie
am 6./7.11.08, veranstaltet von Ge-
sundheitsstadt Berlin GmbH, und den
Kongress Molekulare Bildgebung
„MoBi 09“, den TSB Medici und das INB
veranstalten.
Dr. Helmut Kunze
Aus dem Inhalt:Magnetresonanz- und Radar-Technologie in einem Prototyp vereint
Bewegungen sind ein Störfaktor,
der zu Unschärfen und „Geistern“
im MRT-Bild führt. Doch selbst dann,
wenn sich der Patient während der
gesamten Untersuchung nicht ein
einziges Mal bewegt, führen At-
mung und Herzschlag zu Bewe-
gungsartefakten. Mit Hilfe eines Ul-
trabreitband-Radargerätes können
solche Vitalbewegungen berück-
sichtigt und die MRT-Messungen
korrigiert werden. Der gemeinsame
Betrieb beider Techniken wird mit
Hilfe eines an der Physikalisch Tech-
nischen Bundesanstalt (PTB), Institut
Berlin, entwickelten Prototyps ge-
testet. Dieses interdisziplinäre For-
schungsvorhaben ultraMEDIS wird
von der Deutschen Forschungsge-
meinschaft (DFG) im Rahmen des auf
6 Jahre angelegten Schwerpunkt-
programmes UKoLoS gefördert.
Ultrabreitband-Radarsignale umfas-
sen einen großen Bereich des elek-
tromagnetischen Strahlungsspek-
trums – sie haben eine Bandbreite
von bis zu 10 GHz und beinhalten
damit viele verschiedene Frequenz-
komponenten. Für Materialanaly-
Bernstein PreisSeite 6
sen, z. B. von biologischem Gewebe,
sind solche heterogenen Signale
bestens geeignet. Im menschlichen
Körper kann man damit Objekte bis
in den Millimeterbereich auflösen.
Die Sendeleistung eines Ultrabreit-
band-Radars beträgt nur etwa 1 mW
und ist damit milliardenfach kleiner
als die Pulsleistung bekannter Ra-
dare. Selbst die Sendeleistung eines
Mobiltelefons ist noch tausendfach
größer als die eines Ultrabreitband-
Radars. Damit ist ein Gefährdungs-
potential für organisches Gewebe
wie z. B. bei einer Röntgenbestrah-
lung vollständig ausgeschlossen.
Wird ein Ultrabreitband-Radarsignal
auf einen Menschen gelenkt, dann
dringt es in den Körper ein. Die auf-
einander folgenden Grenzschichten
der verschiedenen Gewebearten re-
flektieren das Signal auf unterschied-
liche Weise. Diese Reflexion kann
dann wieder vom Radargerät erfasst
werden. Da das Radargerät andere
Eigenschaften des menschlichen Ge-
webes erfasst als die MRT, könnten
diese zusätzlichen Informationen mit
den MR-Bildern kombiniert werden. TermineSeite 8
Integratives MonitoringSeite 7
Aufbau des Demonstrators im MR-Scanner. Die Einfügung zeigt eine Vergrößerung der Phantom/Antennen/Kopfspulen-Anordnung.
Medizintechnik-netzwerk Berlin-BrandenburgSeite 3
EU-Projekt euHeartSeite 5
World Molecular Imaging CongressSeite 2
Fokus Protonen- und SchwerionentherapieSeite 8
EU-Projekt MISURGSeite 4
Seite | 2
newsletter 5 | 2oo8
Insbesondere kann UWB-Radar die
Bewegung von Grenzflächen zwi-
schen den verschiedenen Gewebear-
ten im menschlichen Körper messen.
Eine solche Grenzfläche stellt z. B. der
Herzmuskel dar. Das zugeschaltete
Radargerät bietet einerseits die Mög-
lichkeit, mit den online erhobenen
Positionsdaten des Herzens eine
„Nachjustage“ der Messsequenz des
MRTs auf die aktuelle Herzposition in
Echtzeit vorzunehmen. Die zweite
Möglichkeit besteht in der nachträg-
lichen Positionskorrektur der durch
das MRT erhobenen Daten. Die ana-
tomischen Verschiedenheiten der ein-
zelnen Patienten werden bei jedem
Messvorgang berücksichtigt.
Wissenschaftler der Arbeitsgruppe
„MR-Messtechnik“ der PTB haben
beim Bau eines Prototyps eine in der
Medizin übliche MRT-Anlage und ein
Ultrabreitband-Radar der TU Ilme-
nau kombiniert. Mit diesem Muster
soll die prinzipielle Durchführbarkeit
einer Magnetresonanz-Ultrabreit-
band-Kombination getestet und eva-
luiert werden. Von wissenschaftli-
chem Interesse sind auch Fragestel-
lungen zur Ausbreitung elektroma-
gnetischer Wellen in geschichteten
dielektrischen Medien und zur Ver-
änderung des Ultrabreitband-Radar-
signals aufgrund von Schichtver-
schiebungen. Verschiedene Algo-
rithmen zur Bewegungsdetektion
sollen innerhalb des Projekts entwi-
ckelt, überprüft, verbessert und ihre
Robustheit gegenüber simulierten
Störungen evaluiert werden – eine
wichtige Voraussetzung für das ta-
dellose Funktionieren dieser Anla-
gen in der klinischen Routine.
Weiterer Kooperationspartner ist
das Universitätsklinikum Jena, das
in enger Zusammenarbeit mit der
TU Ilmenau insbesondere an der
Weiterentwicklung dieser Radar-
Technik zur Detektion von Tumoren
arbeitet.
Der erste World Molecular Imaging
Congress (WMIC), der vom 10. bis
13.09.2008 in Nizza stattfand, brach-
te Akteure aus 9 Fachgesellschaften
(SMI, AMI, ESMI, FASMI, ISMRM,
RSNA, SMN, EANM, EIBIR) zusammen.
Mehr als 2000 Teilnehmer aus 38 Län-
dern konnten an 6 Plenarversamm-
lungen und 30 wissenschaftlichen
Sessions mit 179 Vorträgen teilneh-
men und sich anhand von über 1100
Postern informieren. Industriespon-
soren organisierten 11 hervorragen-
de Workshops mit breitem Themen-
spektrum. Prof. Markus Schwaiger
von der Nuklearmedizinischen Klinik
an der TU München gab in seinem Er-
öffnungsvortrag „Advances in Mole-
cular Imaging from Bench to Bed-
side“ einen Überblick über den Stand
der Molekularen Bildgebung. Inhalt-
lich führten die Vorträge der WMIC
unterschiedlichste Disziplinen für ei-
ne Bewertung der molekularen Bild-
gebung zusammen. Folgende The-
men standen dabei im Vordergrund:
• Präklinische und klinische Transla-
tion molekularer Bildgebung
• Multimodale Bildgebung von bio-
logischen Prozessen
• Quantitative molekulare Bildgebung
• Fortschritte im Hardwaredesign der
molekularen Bildgebung und der
Entwicklung von Sonden
Als Koordinationsstelle des Imaging
Netzwerkes Berlin (INB) war TSB Medi-
ci auf dem WMIC gemeinsam mit Ber-
lin Partner mit einem Stand vertreten,
um das INB-Profil zu präsentieren, be-
stehende Kontakte zu pflegen und
vor allem neue Kontakte zu akquirie-
ren. Da das INB Ausrichter der MoBi
2009 (Kongress Molekulare Bildge-
bung vom 18.–20.06.09 in Berlin) sein
wird, konnte der WMIC auch für eine
gezielte Ansprache von Referenten
für das wissenschaftliche Programm
genutzt werden. An diese Gespräche
konnte Berlin Partner anknüpfen und
auf den Investitionsstandort Berlin im
Bereich der medizinischen Bildge-
bung aufmerksam machen. Die Kon-
takte zeigten, dass Berlin auch inter-
national als ein wichtiger Standort in
dieser medizinischen Querschnitts-
technologie wahrgenommen wird.
Der nächste World Molecular Imaging
Congress wird vom 23.–26. Septem-
ber 2009 in Montreal, Canada, statt-
finden.
www.wmicmeeting.org
Untersuchung des menschlichen Körpers mit
breitbandigen elektromagnetischen Pulsen
Oben: Gesendeter Puls und empfangener Puls,
der durch die Vitalfunktionen moduliert wird.
Unten: Rekonstruierte physiologische Signatur,
Atmung mit überlagertem Herzschlag, rekons-
truiert aus UWB-Radar Daten. Anatomische
Aufnahme aus „The Visible Human Project“,
U.S. National Library of Medicine
Kontakt:
Physikalisch Technische
Bundesanstalt
Institut Berlin
Arbeitsgruppe 8.11
„MR-Messtechnik“
Dr. Florian Thiel
Abbestr. 2–12
10587 Berlin
www.ptb.de
Tel.: 030 3481 7529
TSB Medici und Berlin Partner auf dem World Molecular Imaging Congress (WMCI) in Nizza
Atmung mit überlagertem myokardialen Signal, simultan aufgezeichnet in einem MR-Scanner. Obere Zeitreihe: Nomiertes 1-D MR-Signal. Untere Zeitreihe: Korrespondierendes UWB Radar-Signal.
Kontakt:
Harald Mylord
Koordinator Imaging
Netzwerk Berlin (INB)
Fasanenstr. 85
10623 Berlin
Tel. 030 / 46302546
Fax 030 / 46302444
www.imaging-netzwerk-
berlin.de
Herr Mylord, Koordinator des Imaging Netzwerk
Berlin (INB), informierte auf dem WMIC 2008
gemeinsam mit Berlin Partner zu den Stärken Berlins auf dem Gebiet der medizinischen und
molekularen Bildgebung.
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newsletter 5 | 2oo8
medtecnet-Unternehmen und Vivantes wollen ihre Kooperation vertiefen
weitere Infos/Kontakt:
Harald Büttner
Netzwerkmanager
medtecnet-BB
TSB Medici
Tel.: 030 – 4630 2542
www.medtecnet.de
Die Netzwerkpartner des Medizin-
techniknetzwerkes Berlin-Branden-
burg „medtecnet-BB“ pflegen auf
ausgewählten Gebieten bereits seit
längerer Zeit eine gute und für alle
Seiten fruchtbringende Zusammen-
arbeit. Ein Beispiel dafür ist die Ent-
wicklung und Nutzung des Bildstan-
dards „Medical HD®“, der in Zusam-
menarbeit von Vivantes-Klinikum
Neukölln und W.O.M. WORLD OF
MEDICINE AG entstand.
Im Businessclub Medizintechnik im
April 2008 wurde die Idee geboren,
diese Zusammenarbeit gezielt zu
vertiefen. Nach intensiver Vorberei-
tungsphase fand nun am 16. Sep-
tember 2008 ein vom Vivantes-Res-
sort Einkauf – Logistik – Apotheke
(ELA), moderiertes „Strategiege-
spräch medtecnet-BB“ statt. Teilge-
nommen haben die zuständigen
Vertreter des Bereiches ELA sowie ei-
nige Vertreter der Vivantes-Medical-
Boards. Die Netzwerkpartner von
medtecnet-BB stellten ihre Ideen
und Vorschläge für künftige Koope-
rationen vor. Ihre Produkte und
Dienstleistungen präsentierten sie
außerdem im Rahmen einer kleinen
Ausstellung. Nicht nur im Plenum
sondern auch bei den Diskussio-
nen an den Ständen der Netzwerk-
partner sprang der Funke über und
es entwickelte sich ein intensiver
Gedankenaustausch beginnend bei
Möglichkeiten und Wegen zur
Ausweitung der FuE-Kooperationen
bis hin zur Schaffung gemeinsamer
Excellence-Zentren oder zu Verbes-
serungen in den Lieferbeziehungen.
Dieses erste Strategiegespräch war
ein guter Auftakt, so der einhellige
Tenor, dem nun eine Phase intensiver
Kontakte und konkreter Arbeit zwi-
schen allen interessierten Partnern
bei Vivantes und medtecnet-BB fol-
gen kann. Weitere Treffen auf unter-
schiedlichen Ebenen und mit ver-
schiedenen Akteuren werden folgen,
so das gemeinsame Versprechen die-
ser gelungenen Veranstaltung.
Harald Büttner
Die OHST Medizintechnik AG als einer
der wichtigsten Contract Manufac-
turer in der Endoprothetik in Europa
bietet vor allem Dienstleistungen im
Bereich der Entwicklung, Zulassung
und Fertigung von Gelenkimplan-
tatsystemen und Instrumenten. Alle
Prozesse unterliegen dem Standard
ISO 13485:2003 und sind vollständig
validiert. Vom hohen Prozess-Know-
How profitieren alle Kunden durch
Kosteneffizienz auch bei kleinen
Stückzahlen. Nun hat die OHST AG
für den OEM-Implantatemarkt ein
innovatives Hüftpfannensystem ent-
wickelt, welches kurz vor der Zulas-
sung steht.
Das modular aufgebaute Ribbeck
Hüftpfannensystem ist zur zement-
freien Verankerung im Acetabulum
vorgesehen. Die sphärische Außen-
schale besteht aus einer Ti6Al4V-
Legierung. Die Oberfläche ist zur
besseren Osteointegration mit einer
Titanplasmabeschichtung versehen.
Die Primärstabilität wird durch einen
dynamischen Press-Fit erreicht. Die
Rotationssicherung ist durch eine
Verzahnung im äquatorialen Bereich
deutlich verbessert.
Als Gleitpartner gegenüber dem Hüft-
kopf kommen sowohl Inlays aus
UHMWPE – Ultra high molecular
weight polyethylene (ISO 5832-1+2)
als auch aus Keramik (ISO 6474) in
Betracht. Beide Inlay-Typen stehen als
Varianten zur Aufnahme verschiede-
ner Kugelkopfgrößen zur Verfügung.
Eine Dysplasievariante der Polyethy-
len-Inlays ist ebenfalls verfügbar.
Die Innenkontur der Pfanne ist so aus-
gelegt, dass die Inlays gegen Rotation
und Luxation gesichert sind. Die Ent-
wicklung einer optimalen Operati-
onstechnik führte neben einem über-
zeugenden Instrumentarium auch zu
Positionsmarkierungen auf der Plan-
fläche der Pfanne. Diese ermöglichen
die Ausrichtung der Schraubenboh-
rungen in cranio-laterale Richtung.
www.ohst.de
Neues Hüftpfannensystem für den OEM-Markt
Das modular aufgebaute Ribbeck Hüftpfannensystem © OHST Medizintechnik AG
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newsletter 5 | 2oo8
Präzisere Gehirn-Operationen per Laserstrahl
Forscher des Max-Born-Institutes für
Nichtlineare Optik und Kurzzeitspek-
troskopie (MBI) leiten ein EU-Projekt
zur Entwicklung eines routinetaug-
lichen Lasers für Gehirnoperationen.
Forscher des MBI wollen in dem von
der EU geförderten Verbundprojekt
MIRSURG (Mid-Infrared Solid-State
Laser Systems for Minimally Invasive
Surgery) einen Laser entwickeln, der
minimalinvasive Operationen am
Gehirn ermöglicht. Der Laser soll ei-
ne sehr hohe Pulsenergie und hohe
mittlere Leistung aufweisen und eine
Wellenlänge von 6,45 Mikrometern
haben. Experimente haben gezeigt,
dass Laserlicht bei dieser Wellenlän-
ge vor allem durch nichtwässrige
Komponenten des Gehirngewebes
absorbiert wird, wodurch besonders
präzise Schnitte möglich werden.
Dies ist besonders bei Tumoropera-
tionen wichtig. Herkömmliche Laser
zum Abtragen von Gewebe arbeiten
mit 2, 3 oder 10,6 Mikrometern Wel-
lenlänge. Hier wird das Gewebe ab-
getragen, weil das darin enthaltene
Wasser das Licht absorbiert und ver-
dampft. Die Idee, neurochirurgische
Operationen mit Lasern mittlerer in-
fraroter Wellenlänge durchzuführen,
gibt es schon seit mehr als 15 Jahren.
Bisher konnte sie jedoch nicht umge-
setzt werden, weil handhabbare La-
ser in diesem Wellenlängenbereich
nicht existierten.
Dass Gehirn-OPs mit einer Wellenlän-
ge von 6,45 Mikrometern zu guten Er-
gebnissen führen, zeigten frühere
Tests in den USA mit Freie-Elektronen-
Lasern (FELs). Solche Laser sind Syn-
chrotronstrahlungsquellen, die kohä-
rente Strahlung mit sehr hoher Brillanz
erzeugen. Sie lassen sich auf beliebige
Wellenlängen einstellen. Die Opera-
tionen erfolgten an extra zu diesem
Zweck eingerichteten Messplätzen
des FELs. Für den Routineeinsatz sind
die FELs jedoch ungeeignet, weil sie
an die großen und immens teueren
Teilchenbeschleuniger gekoppelt
sind. Diese liefern bedingt durch Aus-
fälle und Reparaturzeiten nicht immer
zuverlässig Strahlung, außerdem feh-
len die Voraussetzungen für die Inten-
sivmedizin.
Im Rahmen eines Konsortiums aus
5 europäischen Forschungseinrich-
tungen und 4 Unternehmen wollen
MBI-Forscher um Dr. Valentin Petrov
nun sogenannte Table-Top-Laser –
Geräte, die auf einen Tisch passen –
entwickeln, die sich für den routine-
mäßigen Einsatz in der Neurochirurgie
eignen. Dabei handelt es sich um
Festkörper-Laser, die Licht der Wel-
lenlänge von 1 oder 2 Mikrometern
ausstrahlen. Durch so genannte op-
tisch-parametrische Oszillatoren, die
auf Kristallen basieren, in denen sich
nichtlinear-optische Prozesse abspie-
len, wird die Wellenlänge dann ins
mittlere IR umgewandelt. Besondere
Herausforderung für die Forscher ist
es, die spezifische zeitliche Struktur,
die zu dem erwünschten Effekt führt,
mit robuster und zuverlässiger „all-
solid-state“-Lasertechnologie zu reali-
sieren.
Das dreijährige Projekt wird durch das
7. Rahmenprogramm (Information
and Communication Technologies) in
einer Höhe von 2,8 Millionen Euro ge-
fördert, das Gesamtbudget des Pro-
jektes beträgt 3,9 Millionen Euro. „In
dieser Zeit wollen wir die technolo-
gische Machbarkeit zeigen. Für die
Geräteentwicklung und Klinikstudien
müsste es dann ein Folgeprojekt im
Programm ,Gesundheit‘ geben“, sagt
Petrov. Gelingt es den Forschern, die
Technologie zu etablieren, sieht Pe-
trov noch weitere Anwendungsmög-
lichkeiten für solche Laser im mittle-
ren IR in der Medizin aber auch in den
Bereichen Sicherheit, Umwelt und Na-
notechnologie.
Christine Vollgraf
Kontakt:
Dr. Valentin Petrov
Koordinator MIRSURG
Max-Born-Institut
Abt. A3
Max-Born-Str. 2A
12489 Berlin
Tel.: 030 / 6392 1281
Fax: 030 / 6392-1289
www.mbi-berlin.de
www.mirsurg.eu
Die multidisziplinäre Zusammenarbeit ist in 4 Work Packages gegliedert.
Partner im Projekt MISURG:
• Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie im Forschungsverbund Berlin e.V., Deutschland (Koordinator)
• Thales Research and Technology, Frankreich• Institute of Photonic Sciences, Spanien• Lisa Laser Products, Deutschland• French-German Research Institute of Saint-Louis, Frankreich• Bright Solutions, Italien• Royal Institute of Technology, Schweden• Euroscan Instruments, Belgien• The University Medical Center Utrecht, Niederlande
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newsletter 5 | 2oo8
Herzoperationen vor dem Eingriff zu
simulieren, um damit die bestmög-
liche Behandlung von Patienten zu
gewährleisten: Das ist das Ziel des
von Philips koordinierten EU-geför-
derten Forschungsprojektes eu-
Heart, in dem 16 Partner zusammen-
arbeiten – darunter die Berlin Heart
GmbH.
Dazu sollen mehrere computerisierte,
biophysische Modelle des Herzens in-
klusive Aorta entwickelt werden, die
sich mit klinischen Daten des Pati-
enten kombinieren lassen. Diese Mo-
delle könnten den Ärzten bereits bei
der Diagnose Informationen über Er-
krankungsmechanismen bereitstel-
len, über die sie sonst mit aktueller
Technologie nicht verfügen.
Es ist heute z. B. übliches Behand-
lungsverfahren bei Patienten mit
Herzrhythmusstörungen, Teile des
Herzgewebes bei einem minimalinva-
siven Kathetereingriff zu veröden.
Derzeit müssen Ärzte auf ihre Erfah-
rung vertrauen, wenn sie entschei-
den, welche Bereiche des Herzgewe-
bes sie zerstören. Weiter erschwert
wird diese Entscheidung dadurch,
dass es bei der elektrischen Aktivität
im Herzen feine individuelle Unter-
schiede gibt. Mit Hilfe eines compute-
risierten Modells, das die besonderen
Eigenschaften bezüglich Struktur und
Physiologie wiedergibt, haben Ärzte
die Möglichkeit, die Behandlung vor-
her am Modell zu optimieren und zu
prüfen, welchen Einfluss die Zerstö-
rung unterschiedlicher Geweberegi-
onen hat, bevor sie den Eingriff tat-
sächlich am Patienten durchführen.
Damit das Modell den Gesundheits-
zustand des Patienten unmittelbar
wiedergibt, werden Bilder von CT
oder MRT ebenso wie Messungen
des Blutflusses, des Blutdrucks in den
Koronararterien und Daten aus dem
EKG (Elektrokardiogramm) genutzt.
Anhand des Modells ist so unmittel-
bar zu erkennen, wie die Herzerkran-
kung des Patienten die Funktion
stört – und die bestmögliche Thera-
pie kann passend zur individuellen
Situation maßgeschneidert werden.
„Das Projekt euHeart bringt die neu-
esten Entwicklungen im Bereich der
Modellierung und der Informations-
technologie zusammen, um die Be-
handlung von Herzpatienten zu ver-
bessern“, erläutert der klinische
Projektkoordinator Reza Razavi, Pro-
fessor für Herz- und Gefäßkrankheiten
bei Kindern sowie Leiter der Abtei-
lung für Bildgebende Verfahren am
King´s College London. „Im Endergeb-
nis wird uns das Projekt ermöglichen,
die bestmögliche Behandlung für ei-
nen Patienten zu wählen und für je-
den einzelnen zu optimieren.“
Das euHeart-Konsortium besteht aus
16 Partnern öffentlicher und privater
Forschungseinrichtungen, Universi-
täten, Industrie und medizinischer Or-
ganisationen aus 6 europäischen Län-
dern. Das Projekt läuft über 4 Jahre mit
einem Budget von etwa 19 Millionen
Euro, von denen 14 Millionen Euro von
der EU als Teil des 7. EU-Rahmenpro-
gramms bereitgestellt werden. Das
Projekt ist Teil der „Virtual Physiological
Human (VPH)“ Initiative. Henk van
Houten, Senior Vice President Philips
Research und Leiter des Healthcare
Forschungsprogramms erklärt: „Wir
sind überzeugt, dass wir im euHeart-
Projekt die richtigen Experten zusam-
mengebracht haben, um einen echten
Unterschied bei der Behandlung einer
der tödlichsten Krankheiten der Welt
zu machen.“
Die Berlin Heart GmbH arbeitet ge-
meinsam mit den Universitäten Ox-
ford und Sheffield, dem King´s Col-
lege London und Philips an der
Thematik der instationären 3D-Mo-
dellierung eines Systems, das aus
dem erkrankten Herzen und einem
Herzunterstützungssystem besteht.
Ausgehend von der Modellierung
und einer entsprechenden Validie-
rung der numerischen Ergebnisse an
klinischen Daten soll es möglich wer-
den, sowohl die weitere Optimierung
der Herzunterstützungssysteme als
auch die gezielte Unterstützung, bis
hin zur Erholung des erkrankten Her-
zens, positiv zu beeinflussen.
www.euheart.eu
Kontakt:
Berlin Heart GmbH
Wiesenweg 10
12247 Berlin
Dr. Peter Nüsser
Director Research &
Development
Tel. 030 / 8187 2665
www.berlinheart.de
Computer-Modelle sollen künftig Herzoperationen optimieren
The euHeart project will
develop integrated heart
models that mimic the
behavior of the heart and
aorta at organ level (e.g.
blood flow), tissue level
(e.g. blood perfusion of
the heart muscle) and cel-
lular and molecular level
(e.g. electrical activity).
Photo: Philips
Partner des euHeart Konsortium:
Academic Medical Center Amsterdam (Netherlands)Berlin Heart (Germany)Deutsches Krebsforschungszentrum (Germany)HemoLab (Netherlands)Hospital Clínico San Carlos de Madrid Insalud (Spain)Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (France)Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (France)King’s College London (United Kingdom)Philips Healthcare (Netherlands, Spain)Philips Research (Germany)PolyDimensions (Germany)Universitat Pompeu Fabra (Spain)University of Karlsruhe (Germany)University of Oxford (United Kingdom)University of Sheffield (United Kingdom)Volcano Europe SA/NV (Belgium).
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newsletter 5 | 2oo8
Der mit 1,25 Millionen Euro dotierte
Bernstein Preis 2008 des BMBF wur-
de am 8. Oktober im Rahmen des
jährlichen Symposiums des Natio-
nalen Bernstein Netzwerks an die
32-jährige Neurowissenschaftlerin
Dr. Susanne Schreiber verliehen. Mit
dem international ausgeschriebe-
nen Preis zeichnet das BMBF jährlich
exzellente Nachwuchswissenschaft-
lerInnen auf dem Gebiet der „Com-
putational Neuroscience“ aus. Als
Bernstein Preisträgerin wird sie eine
eigene Arbeitsgruppe in Berlin auf-
bauen. Sie erforscht die biophysika-
lischen Eigenschaften von Nerven-
zellen und untersucht, auf welche
Weise ganze Netzwerke von Nerven-
zellen synchronisierte Signale aus-
senden können. Die Wissenschaftle-
rin verfolgt die Hypothese, dass die
Aktivität des Gehirns und damit je-
des Denken und Handeln letztend-
lich von den molekularen Eigen-
schaften einzelner Nervenzellen
bestimmt wird.
Susanne Schreiber hat Biophysik an
der Humboldt-Universität zu Berlin
(HUB) studiert und absolvierte ihre
Diplomarbeit an der University of
Cambridge in Großbritannien. Zur
Doktorarbeit ging sie zunächst mit
einem Stipendium an das Sloan-
Swartz Center des Salk Institute for
Biological Studies in Kalifornien.
Danach forschte sie in der Arbeits-
gruppe von Andreas Herz am Institut
für Theoretische Biologie der HUB,
wo sie 2004 ihre Promotion ab-
schloss. Derzeit arbeitet sie am
Berliner Bernstein Zentrum für Com-
putational Neuroscience und der
HUB. Im Jahre 2007 wurde sie mit
dem UNESCO-L‘Oréal-Stipendium
der Christiane Nüsslein-Volhard-Stif-
tung zur Förderung exzellenter
Frauen mit Kindern in der Forschung
ausgezeichnet.
Kontakt:
Dr. Susanne Schreiber
Bernstein Center
for Computational
Neuroscience
Unter den Linden 6
10099 Berlin
www.bccn-berlin.de/
www.nncn.de/
Bernstein Preis für Berliner Neurowissenschaftlerin
Von der Einzelzelle zum neuro-
nalen Netzwerk
Susanne Schreiber untersucht, wie
die Eigenschaften einzelner Neurone
die Funktion größerer neuronaler
Netzwerke im Gehirn prägen. Jedes
Denken und jede Sinnesverarbeitung
im Gehirn beruht auf der Aktivität der
Nervenzellen, die Signale in Form von
elektrischen Impulsen weitergeben.
Oft geben größere Gruppen von Neu-
ronen in einem gemeinsamen Rhyth-
mus Impulse von sich, sie geraten
durch gegenseitige Beeinflussung in
eine kollektive Oszillation. Solch ein
rhythmisches Verhalten ist für viele
Funktionen des Nervensystems es-
sentiell, so z. B. für das Speichern von
Erinnerungen oder die Funktion des
Kurzzeitgedächtnisses bei der Erkun-
dung einer neuen Umgebung. Schrei-
ber erforscht, was die einzelnen Neu-
rone in einem synchron feuernden
Netzwerk befähigt, reproduzierbar
und präzise den Takt zu halten.
Jedes Neuron hat eine Eigenresonanz,
bei der es besonders präzise arbeitet.
Bei welcher Frequenz das ganze Netz-
werk oszilliert, hängt auch von dieser
Frequenzpräferenz der Einzelneuro-
ne ab. Durch welche Prozesse wird
diese Frequenzpräferenz bestimmt?
Wie zuverlässig antworten Neurone
auf Reize in dieser Frequenz? Zwi-
schen verschiedenen Mechanismen,
die die Antworteigenschaften der
Neurone bestimmen, konnte Susan-
ne Schreiber unterscheiden, indem
sie Neurone gezielt mit unterschied-
lichen Signalen reizte. Neurone halten
eine Spannung über der Membran
aufrecht, die sie nutzen, um neuro-
nale Impulse zu senden. Erhalten sie
Signale von anderen Zellen, verän-
dert sich diese Membranspannung;
ab einem bestimmten Schwellen-
wert sendet das Neuron selbst ein
Signal. Ionenkanäle in der Membran
dienen dazu, die Durchlässigkeit der
Membran für elektrische Ladungen
und damit die Membranspannung
genau zu regulieren. Wie Schreiber
zeigen konnte, bestimmen die ge-
nauen Eigenschaften bestimmter Io-
nenkanäle, wie zuverlässig Neurone
auf Signale antworten.
Bei einigen neuronalen Erkran-
kungen, wie bei der Epilepsie, treten
pathologisch synchrone Schwin-
gungen auf. Die Arbeiten der Wissen-
schaftlerin werden dazu beitragen,
besser zu verstehen, wie z. B. Fehler
in der molekularen Beschaffenheit
der Zellen – ihren Ionenkanälen –
solche Krankheiten verursachen.
Der Bernstein Preis wurde 2008 zum dritten Mal verliehen. V.l.n.r: Jan Benda, Bernstein Preisträger
2007 (HUB); Susanne Schreiber, Bernstein Preisträgerin 2008 (HUB); Matthias Bethge, Bernstein
Preisträger 2006 (MPI Tübingen). © Jana Erb
a) Unterschiedliche
Antwortmuster von
Nervenzellen
b) Jedes Neuron hat eine
„Lieblingsfrequenz“, bei der
es besonders präzise arbei-
tet. Hier gezeigt ist die zeit-
liche Präzision der neuro-
nalen Antwort als Funktion
der Frequenz (horizontal)
und Amplitude (vertikal)
des Eingangssignals
c) Frequenzabhängige
Filterung der neuronalen
Eingangssignale
Eine Innovative Analyse der Druck-
kurve (PCT/DE2005/000304 (WO
2005/082243 A2). 2005) kombiniert:
• effektive Artefakterkennung,
• automatische Schlagabgrenzung
und -Analyse,
• mit der Berechnung abgeleiteter
Parameter: Pulsfrequenz (mit Bal-
lonpumpenoption), Pumpfunktion
der Herzkammer, Atemfrequenz,
Autonome Analyse, HZV, Wider-
stand.
Die Mensch-Maschine-Schnittstelle
bietet eine innovative Alarm-, Be-
dien- und Anzeigelogik. Die Integra-
tion von bis zu zwei „Fremdsignalen“
bzw. Nebenbanddaten ist vorgese-
hen. Für eine qualitativ hochwertige
Druckanalyse wurde ein intelligenter
Druckverstärker und -digitalisierer
(AMPDIGI) entwickelt:
• Gerät Klasse IIB, Schutzklasse II,
Software Risikoklasse C
• Das Gerät ist spritzwassergeschützt
(IP64) und mit einer bakterien-
wachstumsfeindlichen Folie (Micro-
ban™) beschichtet.
• Vier Patientenmodule sampeln mit
12 bit und 1000 Hz bis zu vier
Drücke simultan.
• Die Hardware ist für eine wire-
less Datenübertragung ausgelegt
(wireless ready).
Die Komponenten sind modular auf-
gebaut und lassen sich nach dem
Baukastenprinzip kombinieren.
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Die Projektgruppe „Intelligente Biosi-
gnalanalyse“ aus der Kardiologie des
Deutschen Herzzentrums Berlin
(DHZB) präsentierte am 18.9.08 die
Ergebnisse des über das ProFIT Pro-
gramm (IBB) geförderten Projekts
„Integratives Monitoring“. Das Pro-
jekt wurde von TSB Medici einer Fi-
nanzierung zugeführt und begleitet.
Leiter des Projekts ist Dr. med. Ernst
Wellnhofer. Herr Dr. Wellnhofer hat
Mathematik, Informatik und Medizin
studiert. Er ist seit Jahren als Facharzt
für Innere Medizin – Kardiologie im
DHZB tätig und forscht auf dem Ge-
biet Medizinische Signalverarbei-
tung/Medizintechnik.
Technische Geräte sind Teil der Über-
wachungs- und Diagnoseprozesse
und für die Prozess- und Struktur-
qualität relevant. Der Arzt verlässt
sich auf die Anzeigen der Geräte. Die
Geräte sind aber eine „black box“. Die
mangelnde Flexibilität und Vernet-
zungsfähigkeit kommerziell vorhan-
dener Geräte führt dazu, dass viele
Monitore nebeneinander stehen
und die unzureichend strukturierte
Informationsflut durch Unübersicht-
lichkeit und Informationschaos eine
Fehlerquelle für Ärzte und Pflege
darstellen. Etwa 60 % der Vorkomm-
nisse im Zusammenhang mit medizi-
nischen Geräten beruhen auf Miss-
verständnissen zwischen Mensch
und Maschine. Hinzu kommt, dass
das herkömmliche Monitoring viele
Wünsche offen lässt und gerade die
Datenimport- und -Export-Funktio-
nen nur rudimentär entwickelt sind.
Hierzu wurde im Projekt „Integratives
Monitoring“ eine Lösung erarbeitet.
Der Prototyp ist modular, weitge-
hend plattformunabhängig und
kompatibel mit dem Standardmoni-
toring und Einwegmaterial unter-
schiedlicher Hersteller. Die Entkopp-
lung von Monitorsoftware und
Hardware (OP-zugelassener Touch
Screen Panel PC) ist realisiert. Er kom-
biniert Vorteile der exakten invasiven
Druckmessung (Tip-Druck) mit den
Vorteilen der kostengünstigen Mes-
sung über flüssigkeitsgefüllte Sys-
teme (Statistische Äqualisation der
Übertragungsfunktion: PCT/DE98/
03486(WO 99/26531). 6-3-1999. 11-
20-1998 und PCT/DE01/03719(WO
02/26127 A1). 2002).
Integratives Monitoring
Monitorsoftware
+Medizinisch
zugelassene
Hardware
Das Projekt wurde mit finanzieller Unterstützung durch
die Europäische Gemeinschaft – Kofinanzierung mit
EFRE-Mitteln – durchgeführt.
+Schnittstellen-
module
Baukasten Integratives Monitoring
Kontakt:
Dr. med.
Ernst Wellnhofer
Deutsches Herzzentrum
Berlin
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin
www.dhzb.de
Tel. 030 / 45932498
Dieses Projekt der TSB Innovationsagentur
Berlin GmbH wird aus Mitteln des Landes Ber-
lin und der Investitionsbank Berlin gefördert,
kofi nanziert von der Europäischen Union
– Fonds für Regionale Entwicklung. Investition
in Ihre Zukunft!
Termine
Impressum:
Dr. Helmut Kunze
(v.i.S.d.P.)
Redaktion:
Elke Petermann
TSB Medici
Fasanenstr. 85
10623 Berlin
Tel.: 030 / 46 302 547
Fax: 030 / 46 302 444
www.tsbmedici.de
Gestaltung:
schützmedicom,
Agentur für
medical marketing
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Mehr Termine finden Sie unter: www.tsbmedici.de
27. November Investitionsbank Berlin
2. IPal Partnering führt Technologien (Biotechnologie, Medizintechnik, Pharma) und Unternehmen zusammen
Infos und Termine für Partnering-Gespräche vereinbaren:
www.ipalpartnering.de
4. – 5. Dezember MDC Berlin
Brain Tumor 2008
http://braintumor2008.glia.mdc-berlin.de
11. – 12. DezemberVivantes Klinikum Neukölln
Neuköllner Kurse für Gynäkologische Endoskopie
Fortgeschrittenenkurs nach den Ausbil-dungsrichtlinien der AGE
MIC I- und MIC II-Qualifikation
Info: OA Dr. med. R. Zöckler
6. – 7. Dezember Maritim Hotel Berlin
Berliner DialyseSeminar
www.berliner-dialyseseminar.de/
18. - 19. März 2009 TU Berlin
Technically Assisted Rehabilitation –TAR 2009
2nd European Conference
Deadline for submitting abstracts: November 15, 2008
www.tar-conference.eu
20. - 21. März 2009 TU Berlin
8. Workshop ,,AUTOMED - Automati-sierungstechnische Verfahren für die Medizin“
Deadline for submitting abstracts: November 17, 2008
www.automed2009.de/
Das Nationale Innovationsforum
Medizin 2008 versammelt Exper-
ten und Entscheider in Berlin
Am 6. und 7. November 2008 führt
Gesundheitsstadt Berlin GmbH das
erste Nationale Innovationsforum
Medizin mit dem Fokus Protonen-
und Schwerionentherapie durch. Im
exklusiven Rahmen des Hotel de
Rome in Berlin treffen sich Gäste aus
dem In- und Ausland, um über die
Chancen und Risiken der Partikelthe-
rapie zu diskutieren.
Beim Kampf gegen den Krebs wer-
den große Hoffnungen in diese inno-
vative Strahlentherapie gesetzt. Mit
der Verwendung von Protonen und
Schwerionen wird die Erwartung ver-
bunden, bei bestimmten Krebsarten
die Heilungserfolge deutlich zu ver-
bessern. Anlagen zur Strahlenbe-
handlung existieren heute vor allem
in den USA. Dort sind auch zahlreiche
wissenschaftliche Studien zu den
Wirkungen der Protonenbehand-
lung durchgeführt worden. Für die
klinische Praxis in Deutschland sind
Anlagen in Berlin, Essen, Kiel und
München vorgesehen. Wir werden
einen Überblick über den Stand der
Projekte geben und mit den vor Ort
Verantwortlichen über ihre Erwar-
tungen sprechen. Die medizinischen
Aspekte, insbesondere die geeig-
neten Indikationen und die Rolle
dieser Therapie innerhalb des Spek-
trums der Behandlungsmöglichkei-
ten onkologischer Erkrankungen, bil-
den einen weiteren Schwerpunkt des
Forums.
Dabei richtet die Tagung den Blick
über den nationalen und europä-
ischen Rahmen hinaus in die USA
und Japan. Wir erwarten Prof. Dr.
Norbert J. Liebsch, Proton Radia-
tion Therapy Center, Harvard Medical
Chancen und Perspektiven der Protonen- und Schwerionentherapie in Deutschland
School, Boston, Jatinder R. Palta,
Ph.D., Professor and Chief of Physics
Dep. of Radiation Oncology, Uni-
versity of Florida, und Jay Flanz,
Ph.D., Project and Technical Direc-
tor des Harvard Massachusetts
General Hospital’s Francis H. Burr
Proton Therapy Center. Aus Japan
wird Tadashi Kamada, M.D., Direk-
tor des Research Center for Charged
Particle Therapy, National Institute of
Radiological Sciences, Chiba, anwe-
send sein. Wir freuen uns, zahlrei-
Kontakt:
Dr. Franz Dormann
Geschäftsführer
Gesundheitsstadt Berlin
GmbH
Französische Str. 23
10117 Berlin
Tel. 030 / 7001 1760
Fax 030 / 7001 17611
dormann@
gesundheitsstadt-berlin.de
che Experten aus dem In- und Aus-
land zu diesem Zukunftsthema in
Berlin versammeln zu können.
Dr. Franz Dormann
www.innovationsforum-medizin.de
Kongresspräsident Ulf Fink
MEDICA 200819.-22. November Düsseldorf
www.medica.de
TSB Medici treffen Sie in Halle 16, Stand D 55
19. November, 18.30 Uhr
Berlin-Brandenburger Länderempfang am Gemeinschaftsstand in Halle 16, D 55
Invitation to the Berlin-Brandenburg Reception
• Welcome - Sts. Nehring-Venus andSts. M. Richter
Chair: Prof. Dr. med. Dr. h.c. Axel Ekkern-kamp, Chairman of the German Society for Trauma Surgery and CEO Unfallkran-kenhaus Berlin
Presentations:
• The Advancement in Cardiology and Cardiac Surgery in the Region Berlin-Brandenburg
Prof. Dr. med. Dr.h.c. mult. Roland Het-zer, Director Deutsches Herzzentrum Berlin
• A Paradigm Shift in Medical Techno-logy Innovations – BIOTRONIK Berlin forges ahead in the World Market
Dr. Werner Braun, Managing Director BIOTRONIK, Berlin
• Diagnostics and Bioanalytics from Brandenburg
Prof. Dr. Frank F. Bier, Fraunhofer Insti-tute for Biomedical Engineering IBMT, Potsdam-Golm
Get together with Buffet and live Music
Anmeldung: Fax +49-30 - 3 99 80 - 2 37
19. - 20. NovemberVivantes Humboldt-Klinikum Berlin
V. Berlin-Brandenburger Kurs „Gynäko-logische Endoskopie“
Anfängerkurs nach den Richtlinien AGE
Wissenschaftl. Organisation & Kontakt:
Prof. A. D. Ebert, Tel. 030 / 130121261