Mit starker Partnerschaft in die weltweite Anwendung: Forschungsteam der UHH kooperiert mit Siemens Healthineers zu innovativer Bildgebungsmethode

Das mit Hilfe von Calls for Transfer entwickelte medizinische Bildgebungsverfahren soll nun seinen Weg in die Labore dieser Welt finden. Bisher kann das neuartige Verfahren nur an Teilchenbeschleuniger-basierten Synchrotronanlagen angewendet werden. Professor Florian Grüner und sein Team an der Universität Hamburg möchten diese Hürde überwinden und gemeinsam mit Siemens Healthineers und der TU Berlin einen Weg finden, die Grundlagenforschung auch im kleinen Labor einzusetzen. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen von ErUM-Transfer gefördert.

Die sogenannte Röntgenfluoreszenz-Bildgebung kann angewendet werden, um Immunzellen in-vivo, also in lebenden Organismen nachzuverfolgen und so neue Erkenntnisse über Entzündungskrankheiten zu gewinnen. Diese innovative und bahnbrechende Anwendungsmöglichkeit hat ein Team aus dem Fachbereich Physik der Universität Hamburg (UHH) um Prof. Dr. Florian Grüner und Dr. Theresa Staufer in Zusammenarbeit mit dem UKE entwickelt. Das von C4T geförderte Forschungsprojekt wurde bereits mit dem Innovation Award für Synchrotronstrahlung ausgezeichnet und im März 2023 während eines Besuchs von Wissenschaftssenatorin Katharina Fegebank am CFEL präsentiert. Darüber hinaus konnte sich Dr. Theresa Staufer, Ko-Gruppenleiterin des UHH-Teams, erst kürzlich eine Förderung der Joachim-Herz-Stiftung sichern, um den Prototypen der Röntgenquelle in ein kompaktes Gerät zu verwandeln.

Trotz der erzielten Erfolge innerhalb der Forschungsarbeit gibt es noch ein bisher ungelöstes Problem: Das Verfahren kann aktuell nur an großen Teilchenbeschleuniger-basierten Synchrotronanlagen angewendet werden, da nur diese Großanlagen in der Lage sind, die für die Bildgebung erforderlichen Parameter der Röntgenstrahlen zu liefern. Dadurch ist der weltweite Zugang zum Verfahren, etwa für den globalen Süden, nicht möglich. In Kooperation mit Prof. Dr. Birgit Kanngießer und ihrem Team an der TU Berlin wurde deshalb bereits untersucht, ob konventionelle, also die sich weltweit im Einsatz befindenden Röntgenröhren, möglicherweise doch die erforderliche Strahlqualität liefern können – und das mit Erfolg: Bis dato allerdings nur mit einer circa fünfzehnfach längeren Messzeit als am Synchrotron. Gemeinsam mit Siemens Healthineers, dem weltweit führenden Anbieter von Hochleistungs-Röntgenstrahlern, und mit Hilfe der BMBF-Förderung soll nur der entscheidende Durchbruch gelingen.

„Die enge Kooperation mit Siemens Healthineers wird helfen, den großen Schritt von der Grundlagenforschung hin zu einer Anwendung in der Gesellschaft zu meistern. Nur in Konstellation dieser Partnerschaft lässt sich das übergeordnete Ziel erreichen, die Röntgenfluoreszenz-Bildgebung in vielen, weltweit verteilten Laboren anwenden zu können – was sicherlich das Innovationspotential dieser Bildgebung deutlich vergrößern wird. Schließlich gilt: Je mehr Daten vorhanden sind, desto mehr Ideen werden geboren“, sagt Prof. Dr. Florian Grüner in der offiziellen Pressemeldung der UHH.