Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos

Biomedizinische Technologien zum Nutzen der Patienten

Sein Thema ist optische und optoakustische Bildgebung. Diese Techniken entwickelt Vasilis Ntziachristos weiter für innovative medizinische Anwendungen. Seine Ideen sind unkonventionell. Skeptische Fragen betrachtet er als ein gutes Zeichen. Für den Leiter des Instituts für Biologische und Medizinische Bildgebung am Helmholtz Zentrum München und Professor an der Technischen Universität München ist diese Einschätzung ein Beleg dafür, dass er kreativ ist.

Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos
Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos


Vasilis Ntziachristos wollte Tumore zum Leuchten bringen und Licht hörbar machen, um krankes Gewebe schneller und besser zu erkennen, als das mit den bisherigen Verfahren möglich ist. Mittlerweile müssen auch skeptische Fachkollegen zugestehen, dass Ntziachristos seine Vorschläge verwirklicht hat. So gelang es ihm zusammen mit Professor Gooitzen Michell van Dam von der Universitätsklinik Groningen, winzige Tumore mithilfe eines multispektralen Fluoreszenz-Kamerasystems sichtbar zu machen. Dazu hatte man sie mit krebsspezifischen Fluoreszenzfarbstoffen markiert und so die Tumorzellen zum Leuchten gebracht. Auf diese Weise können die Chirurgen zwischen Tumor- und gesundem Gewebe unterscheiden, auch wenn die Tumore mit dem bloßen Auge nicht wahrnehmbar sind. Das Verfahren wurde 2011 erfolgreich an Patientinnen mit Eierstockkrebs getestet und brachte Ntziachristos und van Dam den mit 50 000 Euro dotierten Erwin-Schrödinger-Preis des Stifterverbands für die Deutsche Wissenschaft ein.

„Wir wollen mit den neu entwickelten bildgebenden Verfahren dazu beitragen, dass man Krebs früher und besser erkennt“, sagt der 42-jährige Forscher. „Mit neuen biomedizinischen Technologien den Patienten zu helfen, das ist unser Antrieb. Zunächst konzentrieren wir uns auf Krebs, später kann man die neuen Methoden vielleicht auch auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Alzheimer oder Diabetes anwenden.“ Denn Röntgen, NMR, Ultraschall und Radiomedizin sind nicht die einzigen Möglichkeiten, in den menschlichen Körper hineinzuschauen. Ntziachristos kombiniert und erweitert diese heute üblichen Verfahren und entwickelt mathematische Methoden, um noch mehr Informationen aus den damit gewonnenen Daten herauszukitzeln.

Dazu kommen völlig neue Ansätze wie die Optoakustik. „Jahrtausendelang haben wir uns auf das menschliche Auge verlassen“, sagt Ntziachristos, der studierter Elektroingenieur ist. „Wir wollen nun auch noch das Gehör mit hinzunehmen.“ Er macht sich dabei das Phänomen zunutze, dass ein Lichtpuls, wenn er auf Gewebe trifft, dieses punktuell erwärmt. Es dehnt sich an der Stelle aus und erzeugt so eine winzige Schallwelle. Horcht man also mit entsprechenden Messgeräten in das Gewebe hinein, erhält man zusätzliche Informationen, die Rückschlüsse auf dessen Beschaffenheit zulassen. „Wir wollen hinunter bis zur molekularen Basis gehen“, sagt der Forscher, „denn was uns wirklich interessiert, sind die Interaktionen der Biomoleküle.“

Er hat den Ehrgeiz, „Signale zu messen, die niemand zuvor gemessen hat und die Auskunft geben über die Vorgänge auf molekularer Ebene“. Dazu will er biologische und analytische Methoden kombinieren. Er hofft, dass diese Erkenntnisse schon in wenigen Jahren dazu führen, dass man Therapien auf den jeweiligen Patienten zuschneiden und Kranke so besser, schneller und sogar preisgünstiger behandeln kann.

 Bildgebende Verfahren haben den gebürtigen Griechen schon immer interessiert, und deshalb ging er 1994 nach seinem Diplom in Elektrotechnik an die Universität Kopenhagen und später in die USA, wo er sich in das Gebiet der medizinischen Bildgebungsverfahren vertiefte. „Neue Technologien in der Medizin anzuwenden hat mich fasziniert“, betont er. „Normalerweise kommen die klassischen Technologien ja mehr in Zusammenhang mit Physik oder Chemie zum Einsatz. Ich glaube aber, dass es ein großes Potenzial gibt, sie auch in der Medizin zu nutzen.“ Dass Ingenieure eine „spezielle Art“ haben, an Probleme heranzugehen, anders als die Mediziner, stellte er schnell fest. Ntziachristos sieht es als Herausforderung an, diese zwei Welten unter einen Hut zu bringen und hofft, dass der Trend zu mehr Interdisziplinarität in der Ausbildung sich weiter verstärken wird.

Ntziachristos ist tief in seiner Arbeit verwurzelt. Für Freizeitaktivitäten wie Musik, Theater, Sport bleibt ihm nur wenig Zeit. München ist für ihn „ein großartiger Ort, um hervorragende Forschung zu betreiben“. Obwohl auch seine Frau Griechin ist, haben beide momentan keine Ambitionen, in die Heimat zurückzukehren, da sie sich trotz Mentalitätsunterschieden in Deutschland sehr wohl fühlen. Vasilis Ntziachristos möchte hier seine wissenschaftlichen Visionen verwirklichen. Und an weiteren Ideen, die medizinische Bildgebung zu revolutionieren, fehlt es ihm nicht.

Weitere Informationen über Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos und seine Forschung:

Pressemitteilung: Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos erhält Leibniz Preis 2013 (19.03.2013)
Interview der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos
Filmbeitrag über Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos und seine Forschung (Online-Jahresbericht 2011)

 

Vita

  • 2013 Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • 2011 Erwin-Schrödinger-Preis des Stifterverbands für die Deutsche Wissenschaft
  • 2008 European Research Council ERC Advanced Grant
  • seit 2007 Direktor des Instituts für Biologische und Medizinische Bildgebung am Helmholtz Zentrum München und Professor an der TU München
  • 2002–2007 Assistant Professor und Direktor des Labors für Biooptik und molekulare Bildgebung an der Universität Harvard, Boston
  • 2001–2002 Instructor an der Universität Harvard
  • 1996–2000 Forschungsassistent am Department of Biophysics, Universität von Pennsylvania, Philadelphia
  • 2000 Ph.D. an der Universität von Pennsylvania, Philadelphia
  • 1994–1995 Research Fellow in der Medical School an der Universität Kopenhagen
  • 1988–1993 Studium Elektro- und Computertechnik an der Aristoteles-Universität Thessaloniki, Griechenland

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