Nachdem die Veranstaltung von Ann-Kristin Fiala (BIOPRO Baden-Württemberg) und Prof. Dr. Jan Stallkamp (PAMB) mit einer Begrüßung eröffnet wurde, folgte Dr. Peter Schouwink von Olympus Surgical Technologies mit der ersten Keynote des Tages. Er gab einen Einblick in die Ultra-HD-Technologie, die nun auch im Optical Imaging ihren Einzug findet. Olympus entwickelte zusammen mit Sony das "4K-Imaging". Bei endoskopischen Untersuchungen oder minimalinvasiven Eingriffen ermöglicht diese Technologie, Bilder mit hoher Auflösung auf großen Displays betrachten zu können. Schouwink stellte auch verschiedene Imaging-Methoden mit Fluoreszenz vor: Photodynamic Diagnosis (PDD) im Bereich des blauen Lichts, das Narrow Band Imaging und das Near-Infrared Fluorescence Imaging.

Dr. George Themelis von der Leica Microsystems GmbH stellte anschließend den geschichtlichen Hintergrund des Mikroskops vor und die heutigen Anforderungen an dieses. Neben hoher Vergrößerung soll es unter anderem eine hohe Auflösung, Beleuchtung und Stabilität vorweisen. Eine zukünftige Technologie, an der bei Leica gearbeitet wird, ist die Einbindung von 3D-Visualisierungstechniken mit Virtual-Reality-Brillen bei Eingriffen im OP-Saal. Dadurch könnten Ärzte präziser arbeiten, weil sie Strukturen räumlich besser einordnen können.

Fluorophore werden bereits heute als Marker für Krebszellen eingesetzt. Dass man sie auch an molekulare Träger wie Antikörper oder andere Proteine koppeln kann, zeigte Dr. Nikolaos Deliolanis von der Fraunhofer Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie PAMB. Er veranschaulichte, welche Möglichkeiten dadurch eröffnet werden, wenn man bestimmte molekulare Gerüste gerichtet an Zielstrukturen binden lässt. Insbesondere der Einsatz bei Operationen zur Abgrenzung verschiedener Gewebearten, z.B. von Tumor und gesundem Gewebe, oder zur Sichtbarmachung von Nerven wird laut Deliolanis weiter an Bedeutung zunehmen und kann dem Chirurgen wichtige zusätzliche Informationen liefern. Durch Multispectral Imaging, also die gleichzeitige Spektroskopie mit Nutzung verschiedener Wellenlängen (Fluoreszenz- und Farbbildgebung) und mehrerer Sensoren, können außerdem viele wichtige zelluläre Informationen zugänglich gemacht werden.

Short Presentations als Einstieg ins Networking

Viele Teilnehmer der Veranstaltung nutzten die Möglichkeit, sich und ihr Unternehmen oder Forschungsinstitut in der Short Presentations Session in drei bis vier Minuten vorzustellen. In dieser Kurzpräsentation konnten sie zeigen, an welchen Themen sie interessiert und wo Kooperationen erwünscht sind. In der anschließenden Mittagspause war es dadurch leichter, einen passenden Gesprächspartner zu finden, um mögliche Kooperationen anzusprechen. Mit Erfolg - es wurden sichtlich viele intensive Diskussionen geführt. Gute Voraussetzungen also sich zu vernetzen.

Nach der Mittagspause präsentierte Dr. Lena Maier-Hein vom Deutschen Krebsforschungszentrum einen Teil ihrer Forschung der letzten Jahre: Durch Blut- und Rauchartefakte werden Chirurgen bei minimalinvasiven operativen Eingriffen oft vor visuelle Herausforderungen gestellt. Maier-Hein erläuterte den Teilnehmern des Meet & Match, wie sich Ärzte durch eine Kombination von natürlichen und fluorophoren Markern während eines Eingriffs behelfen können. Diese Kombination ermöglicht, die Operationsstelle auch bei eingeschränkter Sicht kenntlich zu machen. Maier-Hein zeigte beeindruckende Ergebnisse, zu denen sie aufgrund aktueller Patenteinreichungen noch nicht ins Detail gehen konnte, deren Umsetzung im medizinischen Umfeld aber mit Spannung zu erwarten sein dürften.

Die Photodynamische Therapie (PDT) ist ein minimalinvasives Verfahren, bei dem sich bestimmte, dem Patienten verabreichte Substanzen in Krebszellen anreichern. Durch Bestrahlung mit Licht, das von einer Sonde mit Hilfe von Lichtleitfasern zu den Tumorzellen gelangt, werden diese zu zytotoxischen Reaktionen angeregt, was den entsprechenden Tumor nekrotisch werden lässt. Dr. Dirk Hüttenberger der APO-CARE Pharma GmbH stellte den sogenannten Photosensibilisator der zweiten Generation "Chlorin e6" vor, der sich bereits in Phase-IIb-Studien befindet und bei Lungenkrebspatienten beeindruckende Ergebnisse erzielt.

Dr. Tilman Otto der Heidelberg Engineering GmbH stellte die Bildgebungsplattform SPECTRALIS für die Augenheilkunde zur Bildgebung von Netzhautstrukturen, Glaukomen und Katarakten vor. Auch hier können Fluorophore bei der Bildgebung von bestimmten Strukturen eine große Bereicherung sein. Eine solche Plattformeinheit befindet sich bereits auf der Internationalen Raumstation, um Veränderungen des Auges der Astronauten zu untersuchen. SPECTRALIS ist modular aufgebaut und kann individuell auf die spezifischen Arbeitsabläufe in Kliniken und Praxen angepasst werden. So können Technologien wie das konfokale Scanning mit der Angiografie kombiniert werden.

"Technology will change the future"

Im darauf folgenden Vortrag präsentierte Prof. Dr. Wolfgang Petrich von der Roche Diabetes Care GmbH Ergebnisse seiner aktuellen Forschung auf dem Gebiet der Mittelinfrarotmikroskopie, an welcher er neben seiner Tätigkeit bei Roche an der Universität Heidelberg im Bereich der Biophotonik arbeitet. Er forscht mit seinem Team an der Nutzung von Quantenkaskadenlasern für die medizinische Diagnostik. Mittels Mittelinfrarotspektroskopie können Zellschichten und Transportvorgänge in Echtzeit in vivo beobachtet werden. Gleichzeitig kann auf eine vorherige Anfärbung verzichtet werden.

Alexander Fink von der Metecon GmbH rundete zum Schluss die Vorträge mit einem Einblick in die regulatorischen Voraussetzungen automatisierter Prozesse in Biotechnologie und Medizintechnik in Forschung und Entwicklung ab. Er deckte dabei viele wesentliche Aspekte entlang der Wertschöpfungskette ab.

In der Kaffeepause und bei einem abschließenden Get-together hatten die Teilnehmer erneut die Möglichkeit, Gespräche zu führen und sich zu vernetzen. Anregende Fragen jeweils nach den Vorträgen sowie die ausgiebigen Gespräche in den Pausen dokumentierten deutlich, wie interdisziplinär die zukünftigen Trends im Bereich des Optical Imaging in medizinischen Anwendungen sind. Die Teilnehmer waren sich getreu dem Zitat von Themelis einig: "Technology will change the future".

Das Fraunhofer PAMB an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg wurde vom Land Baden-Württemberg und der Fraunhofer-Gesellschaft eingerichtet, um Automatisierungspotenziale in der Medizin und Biotechnologie zu erschließen. Die Projektgruppe befindet sich im CUBEX41 inmitten des Universitätsklinikums Mannheim. Eine eigene Gruppe innerhalb von PAMB befasst sich ausschließlich mit der Entwicklung von optischen Biomesstechniken für die Automatisierung im klinischen Umfeld oder der Produktion.

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