Preis der Berlin-Brandenburgischen Akademie für Lena Maier-Hein

Lena Mai­er-Hein vom Deut­schen Krebs­for­schungs­zen­trum ver­hilft Ärz­ten zu mehr Durch­blick bei mini­mal­in­va­si­ven Ein­grif­fen. Durch neu­ar­ti­ge Bild­ana­ly­se­ver­fah­ren will sie den Chir­ur­gen zusätz­li­che Bild­in­for­ma­tio­nen ver­schaf­fen.

So kön­nen sie Tumo­ren zuver­läs­si­ger von gesun­dem Gewe­be unter­schei­den und chir­ur­gi­sche Tumor­the­ra­pi­en siche­rer durch­füh­ren. Für ihre Arbeit erhält die Wis­sen­schaft­le­rin nun den Preis der Ber­lin-Bran­den­bur­gi­schen Aka­de­mie der Wis­sen­schaf­ten 2017, gestif­tet von der Moni­ka Kutz­ner Stif­tung.

Mai­er-Hein und ihre Mit­ar­bei­ter arbei­ten an der Schnitt­stel­le zwi­schen Infor­ma­tik, Medi­zin und Medi­zin­tech­nik. Ihr Ziel ist die Ent­wick­lung com­pu­ter­ge­stütz­ter Assis­tenz­sys­te­me, die dem Chir­ur­gen dabei hel­fen, Ope­ra­tio­nen bes­ser zu pla­nen und durch­zu­füh­ren. Damit die Ärz­te bei mini­mal­in­va­si­ven Ein­grif­fen Tumor­ge­we­be voll­stän­dig ent­fer­nen kön­nen, ohne dabei gesun­de Orga­ne, Blut­ge­fä­ße und Ner­ven zu ver­let­zen, ent­wi­ckeln die DKFZ-For­sche­rin und ihr Team neue Bild­ana­ly­se­ver­fah­ren.

Bis­her ori­en­tie­ren sich Ärz­te im Kör­per­in­ne­ren, indem sie das Ope­ra­ti­ons­ge­biet mit Weiß­licht aus­leuch­ten. Die endo­sko­pi­schen Kame­ras lie­fern dann kaum Kon­tras­te und nur eine gerin­ge Tie­fen­wir­kung.

Die Preis­trä­ge­rin kom­bi­niert gemein­sam mit ihrem Team (Sebas­ti­an Wir­kert, Tho­mas Kirch­ner, Anant Vemu­ri, Jan­ek Gröhl) daher die nor­ma­len endo­sko­pi­schen Auf­nah­men mit der mul­tis­pek­tra­len opti­schen und pho­to­akus­ti­schen Bild­ge­bung, um den Ärz­ten zusätz­li­che Infor­ma­tio­nen zu beschaf­fen.

Mit ihren neu­en Bild­ana­ly­se­me­tho­den auf Basis maschi­nel­ler Lern­ver­fah­ren rekon­stru­ie­ren die Wis­sen­schaft­ler direkt wäh­rend des Ein­griffs wich­ti­ge Eigen­schaf­ten der unter­such­ten Gewe­be. „Damit kön­nen wir nicht nur die drei­di­men­sio­na­le Ober­flä­che der Gewe­be beur­tei­len, son­dern dar­über hin­aus auch die dar­un­ter ver­bor­ge­nen Details sicht­bar machen, etwa den Ver­lauf der Blut­ge­fä­ße, die Durch­blu­tung und die Sauer­stoff­ver­sor­gung des Are­als“, erklärt Lena Mai­er-Hein. „Das sind für die Ärz­te wich­ti­ge Hin­wei­se auf mög­li­che bös­ar­ti­ge Gewe­be­ver­än­de­run­gen.“

Die Ärz­te sehen wäh­rend des Ein­griffs die Ober­flä­chen der Orga­ne, ergänzt durch die Zusatz­in­for­ma­ti­on aus den bild­ge­ben­den Ver­fah­ren. Auch die Pati­en­ten­ana­to­mie, die anhand von zuvor auf­ge­nom­me­nen CT- und MRT-Daten indi­vi­du­ell errech­net wird, kann drei­di­men­sio­nal ein­ge­blen­det wer­den.

Die Ver­fah­ren wer­den gemein­sam mit Ärz­ten des Uni­ver­si­täts­kli­ni­kums Hei­del­berg anhand von com­pu­ter­as­sis­tier­ten Darm- und Bauch­spie­ge­lun­gen eva­lu­iert. Da die­se Ein­grif­fe häu­fig durch­ge­führt wer­den, kommt jede Ver­bes­se­rung einer gro­ßen Viel­zahl von Men­schen zugu­te.

Lena Mai­er-Hein, Jahr­gang 1980, hat am Karls­ru­he Insti­tu­te of Tech­no­lo­gy (KIT) sowie am Impe­ri­al Col­le­ge in Lon­don Infor­ma­tik stu­diert und wur­de 2013 von der Uni­ver­si­tät Hei­del­berg habi­li­tiert. Sie forscht seit 2009 am DKFZ, wo sie seit 2012 eine selb­stän­di­ge Nach­wuchs­grup­pe und seit Herbst 2016 die Abtei­lung „Com­pu­ter-assis­tier­te medi­zi­ni­sche Inter­ven­tio­nen“ lei­tet. Lena Mai­er-Hein konn­te bereits eine gan­ze Rei­he an wis­sen­schaft­li­chen Aus­zeich­nun­gen sam­meln, dar­un­ter 2013 den Heinz-Mai­er-Leib­niz-Preis der Deut­schen For­schungs­ge­mein­schaft und 2016 den Dr. Emil-Sal­zer-Preis. 2015 erhielt sie einen „Star­ting Grant“ des Euro­päi­schen For­schungs­ra­tes ERC.

Der Preis der Ber­lin-Bran­den­bur­gi­schen Aka­de­mie der Wis­sen­schaf­ten wird seit 1998 jähr­lich ver­lie­hen und von der Moni­ka Kutz­ner Stif­tung geför­dert. Er geht an jun­ge For­scher, die her­aus­ra­gen­de Leis­tun­gen auf dem Gebiet der Krebs­for­schung erbracht haben, und ist mit 10.000 Euro dotiert.

Quelle
Deutsches Krebsforschungszentrum
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