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StartseiteForschung aktuellDurchblick ohne Nebenwirkungen13.12.2005

Durchblick ohne Nebenwirkungen

Das digitale Stethoskop verleiht Ärzten mehr Durchblick

<strong>Technik. - Seit Dezember steht an der Thoraxklinik in Heidelberg eine klinische Technologie in Erprobung, die im Wortsinne das Bild der Medizin ändern könnte. Denn das so genannte "Vibration Response Imaging" liefert sekundenschnell Lungenbilder - ganz ohne Belastungen.</strong>

Von Secilia Pappert

Ein Teppich aus Mikrofonen nimmt detaillierte Bilder der Lunge auf. (Deep Breeze/Secilia Pappert)
Ein Teppich aus Mikrofonen nimmt detaillierte Bilder der Lunge auf. (Deep Breeze/Secilia Pappert)
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Deep Breeze im Hightechpark Or Akiva

Auf der Firmenetage von Deep Breeze im Hightechpark Or Akiva, auf halber Strecke zwischen Tel Aviv und Haifa:

"Die Prozedur ist wirklich einfach..."

Doktor Yigal Kushnir legt dem Patienten ein Netz mit 21 Saugnäpfen auf jede Seite des Rückens. Mit Vakuum werden die Saugnäpfe angedrückt. Zehn Sekunden normales Ein- und Ausatmen, Aufnahmeknopf drücken, fertig! In wenigen Sekunden hat Kushnir auf seinem Monitor Messergebnisse, für die ein Patient bisher eine Odyssee von der einfachen Röntgaufnahme bis zur Kernspintomografie durchlaufen muss. Auf dem Bildschirm bewegt sich die Lunge des Patienten. Die Atemfunktion des linken Lungenflügels beträgt 85 Prozent, die des rechten 74.

Das Verfahren, das Kushnir vorführt, heißt "Vibration Response Imaging". In den Saugnäpfen auf dem Rücken des Patienten verbergen sich hochempfindliche und genauestens justierte Mikrophone. Sie messen die Atemgeräusche, und der Computer zeichnet daraus eine "Geräuschelandkarte der Lunge". Je lauter das Geräusch, umso dunkler wird das Bild. Kushnir ist seit 30 Jahren Kinderarzt, die Idee kam aus seiner täglichen Praxis

"Ich war immer geschockt, wie leichtfertig mit Röntgenstrahlen umgegangen wird. Kinder, die anfällig für Erkrankungen der Atemwege sind, werden zum Teil bis zu fünf Mal pro Jahr geröntgt. Das ist ein Desaster! Und dann habe ich mir gesagt, seit 200 Jahren ist das Stethoskop das gleiche Instrument. An den Hörfähigkeiten, dem Gehirn, dem Wissen des Arztes hat sich nichts geändert. Warum wurde dieses so wichtige Instrument nicht weiterentwickelt? Und da habe ich mir gesagt: Ich werde das Stethoskop digitalisieren!"

Mit dieser Vision ging Kushnir zu Meir Butbul, einem in Israel preisgekrönten Mathematiker. Butbul gelang, woran ähnliche Versuche bisher scheiterten. Aus Atemgeräuschen digitale Bilder der Lunge zu errechnen. Für Butbul, einen gemütlichen Mann mit großer Brille und der Kipa des religiösen Juden auf dem Kopf, sind fast alle Probleme reine Mathematik.

"Die Vibrationen in der Lunge können als Differentialgleichung dargestellt werden. Und dann habe ich meine mathematischen Erfahrungen durchforstet und sie für unsere Zwecke angewandt."

Drei Wochen dachte Butbul über das Problem nach, dann hatte er gefunden, wonach er suchte. Kushnir und Butbul starteten eine erste Versuchsreihe: Mit seinen Formeln gelang es Butbul, aus den gemessenen Geräuschkurven ein Bild zu erzeugen. Der Vergleich mit einem medizinischen Fachbuch war verblüffend:

"Wir waren überwältigt, zu sehen, dass in unserem Bild die fünf Lungenlappen sehr deutlich zu erkennen waren. Und da war klar, dass wir etwas völlig Neues entdeckt haben."

Seit diesem Moment sind vier Jahre vergangen. In der für den Bau des Messinstruments gegründeten Firma arbeiten heute 60 Leute: Ingenieure, Physiker, Mathematiker, Computerspezialisten und Feinmechaniker. Schon seit langem pflegt Kushnir gute Kontakte mit der medizinischen Fachwelt in der Bundesrepublik – dem, so Kushnir, führenden Land bei der Therapie von Lungenkrankheiten. Und so ist es wenig überraschend, dass nun die ersten groß angelegten klinischen Tests in Europa am Klinikum in Fürth und in der Thorax-Klinik Heidelberg beginnen. Der Heidelberger Professor Heinrich Becker - der Spezialist für Lungenoperationen hierzulande - verspricht sich überaus viel von Kushnirs Methode:

"Mir hilft das, genau zu sehen, an welchen Stellen der Eintritt der Luft in die Lunge behindert ist, und wo genau ich meinen Eingriff ansetzen muss. Das ist mit den bisherigen Untersuchungsmethoden nur sehr ungenau möglich. Potenziell ist der Anwendungsbereich sehr groß, vor allem wenn man sieht, dass es keine eingreifende Untersuchung ist, keine den Patienten belastende Untersuchung ist, nicht mit Strahlen. Also da wäre natürlich eine enorme Anwendungsbreite zu erwarten."

Während die deutschen Lungenspezialisten das Verfahren in der Praxis testen, arbeitet man bei Deep Breeze in Israel an weiteren Einsatzmöglichkeiten: Vibration Response Imaging für das Herz und eine Anwendung zur Früherkennung von Brustkrebs.

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