Medical Valley Award für die mobile Schlaganfalldiagnostik

10/15/2024

Auszeichnung für die mobile Schlaganfalldiagnostik der Zukunft: mit einer halben Million Euro wird das interdisziplinäre StrokeCap-Projekt von Forschenden der JMU und des UKW für die kommenden zwei Jahre gefördert.

Übergabe des Medical Valley Awards. Von links nach rechts: Das StrokeCap-Team bestehend aus Dr. Patrick Vogel, Johanna Günther, Dr. Martin Rückert, Teresa Reichl, Prof. Dr. Volker Behr, PD Dr. med. Stefan Herz, der Vertreter des Staatsministeriums Dr. Thomas Krammer sowie die Mitglieder der Jury und des Medical Valley EMN e.V Marina Moskvina, Marco Wendel, Dr. Jörg Stein. (Image: Medical Valley EMN e.V.)

Am 2. Oktober wurde in Erlangen zum fünften Mal der Medical Valley Award verliehen, eine prestigeträchtige Auszeichnung des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie. Durch den Award werden fünf Forschungsteams gefördert, die ihre innovativen Ideen für die Gesundheitsbranche umsetzen und ein eigenes Startup gründen möchten. Die Teams erhalten eine finanzielle Unterstützung von 500.000 Euro sowie individuelle Betreuung und Expertise aus dem Medical Valley-Netzwerk.

Im diesjährigen Wettbewerb um den Preis konnten sich gleich zwei Forschungsprojekte aus Würzburg durchsetzen: das hier vorgestellte StrokeCap-Projekt, welches von einem interdisziplinären Team aus Physik und Medizin um Prof. Volker Behr gemeinsam an der JMU und dem UKW vorangetrieben wird, sowie das ENDOLEASE-Projekt, welches unter Leitung von Dr. med. Anna Fleischer am UKW beheimatet ist. Die vollständige Liste der geförderten Teams findet sich in der Pressemitteilung des Medical Valley.

„Time is brain“ – Schnelle Diagnostik rettet Leben

Je früher und spezifischer ein Schlaganfall diagnostiziert und therapiert wird, desto seltener leiden Patienten an schweren Folgeschäden wie Lähmungen oder Sprachstörungen. Der Weg zu spezialisierten Schlaganfallzentren mit entsprechender Ausrüstung ist allerdings oft weit. Hier setzt die StrokeCap an: ein tragbares, strahlungsfreies Gerät, das mithilfe injizierbarer magnetischer Nanopartikel die Durchblutung des Gehirns in Echtzeit visualisiert. Dadurch können bereits im Rettungswagen kritische Entscheidungen zur Auswahl des richtigen Krankenhauses getroffen werden.

Die Idee zur StrokeCap

Das Konzept zur StrokeCap wurde von PD Dr. med. Stefan Herz und Dr. Patrick Vogel entwickelt. Während ihrer Arbeit an auf Magnetic Particle Imaging (MPI) basierenden Tomographen für die interventionelle Bildgebung am Menschen erkannten sie das Potenzial dieser Technologie für die Schlaganfalldiagnostik. Anders als herkömmliche Verfahren wie Computertomographie (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT) ist die StrokeCap klein, leicht und mobil und kann direkt vor Ort vom Rettungsdienst eingesetzt werden, um eine schnelle Einschätzung des Zustandes des Patienten zu erlangen. „Was das EKG für den Herzinfarkt ist, kann die StrokeCap für den Schlaganfall sein.“ sagt Stefan Herz und Patrick Vogel ergänzt: „Besonders in ländlichen Regionen mit langen Anfahrtszeiten kann sie helfen, das richtige Krankenhaus sofort anzusteuern.“

Nanopartikel machen Schlaganfälle sichtbar

Das zugrundeliegende Verfahren basiert auf der schnellen Lokalisierung eines in den Menschen eingebrachten Eisentracers mit Hilfe von zeitlich veränderlichen Magnetfeldern. „Die Besonderheit von MPI gegenüber MRT oder CT ist die hintergrundfreie Bildgebung des Tracers ohne ionisierende Strahlung, was die Anwendung sehr sicher macht.“ erklärt Volker Behr. MPI-Scanner werden bereits erfolgreich für die präklinische Forschung eingesetzt, eine Skalierung auf Menschengröße ist in Vorbereitung.

Das Alleinstellungsmerkmal der StrokeCap ist der sehr frühe Ansatz für die Patientenversorgung. Das hierfür entwickelte innovative Design der StrokeCap soll eine frühzeitige Diagnostik am Patienten schon wenige Sekunden nach Gabe eines für den Einsatz am Menschen bereits zugelassenen Tracers ins Gefäßsystem ermöglichen. Dieser kann dann eindeutig im Körper lokalisiert werden und über den zeitlichen Verlauf des Signals lassen sich direkte Rückschlüsse auf die Durchblutung einzelner Regionen ziehen. Kombiniert mit einem robusten Aufbau und einem intuitiven Benutzerinterface, soll die StrokeCap leicht in etablierte Workflows z.B. in einem Rettungswagen integriert werden können.

Durch diese neuartige Technik kann wertvolle Zeit eingespart werden, bis die gezielte Behandlung des Patienten in einem spezialisierten Krankenhaus eingeleitet werden kann. Dadurch kann die Prognose der Patienten deutlich verbessert werden.

Nächste Schritte

Mit dem Preisgeld soll der vorhandene erste Demonstrator der StrokeCap (siehe Bild) zu einem einsatzfähigen Prototyp weiterentwickelt werden, der dann in der Folge in klinischen Studien getestet werden kann. Hierzu werden reale Schlaganfalldiagnostiken, die mittels CT oder MRT gewonnen wurden, als Referenzen genutzt, um das System für den Einsatz am Menschen zu optimieren.

Das Team

Dr. Patrick Vogel, PD Dr. med. Stefan Herz, PD Dr. med. Moriz Herzberg, Teresa Reichl, Johanna Günther, Dr. Martin Rückert, Dr. Thomas Kampf, Andreas Wörle, Prof. Dr. Volker Behr