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Die Inhalationstherapie ist ein Eckpfeiler der gezielten, schnell wirkenden Behandlung von Atemwegserkrankungen. Noch ist es allerdings eine große Herausforderung sicherzustellen, dass inhalierte Medikamente in den vorgesehenen Lungen-Regionen in ausreichender Dosierung auch wirklich ankommen. Mithilfe eines hochmodernen Tools, das fortschrittliche KI- und Bildgebungstechnologien integriert, könnte sich das schon bald ändern: „LungVis 1.0“ gibt bisher unvergleichliche Einblicke in die pulmonale Wirkstoffabgabe und zelluläre Mechanismen in präklinischen Tiermodellen.
Entwickelt hat die Tech-Plattform ein Team um Dr. Lin Yang, Post-doc fellow am Institute of Lung Health and Immunity (LHI) und Precision Regenerative Medicine (PRM) des Helmholtz Center Munich in Kooperation mit Helmholtz Imaging. Die bahnbrechende grundlagenwissenschaftliche Arbeit wird heute von der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP) mit dem DGP-Forschungspreis für experimentelle Medizin ausgezeichnet – dotiert mit 10.000 Euro.
„Die Prämierung ist hochverdient. Mit dieser eindrucksvollen Leistung liefert Dr. Lin Yang nicht nur wichtige neue Erkenntnisse für effektives Medikamentenmanagement, sondern bereitet auch den Boden für innovative Darstellungsmöglichkeiten des gesamten Lungensystems”, lobte DGP-Präsident Professor Wolfram Windisch den Forscher im Rahmen der Preisverleihung beim aktuell stattfindenden Pneumologie-Kongress in Leipzig.
Inhalativa im Körper: Künstliche Intelligenz und fluoreszierende Partikel zeigen Zelltyp-Verteilung
Was in früheren Jahren vor allem mit multimodaler optischer Bildgebung und Röntgenaufnahmen gemacht wurde, soll durch die Künstliche Intelligenz nun noch schneller und vor allem genauer funktionieren. „Mit ‚LungVis‘ können wir herausfinden, wie viel Medikamentendosis in welche Lungenregionen gelangt. Das ist sehr wichtig, damit die Therapie – abhängig vom Krankheitsbild – richtig wirken kann. Denn je nach Krankheit kann der Ursprung in unterschiedlichen Lungenregionen liegen“, erklärt der Wissenschaftler Yang. Im Mausmodell erzielte er mit seinem Team auf diese Weise wichtige Fortschritte. „Mithilfe von KI und bildgebenden Verfahren sowie dem Einsatz fluoreszierender Partikel konnten wir die Atemwege in den Mäuselungen genau segmentieren und die Verteilung von bestimmten Zelltypen in den verschiedenen Lungenregionen erkennen. So verstehen wir besser, wie sich die Inhalativa im Körper verteilen“, ergänzt er.
Folgeversionen von ‚LungVis 1.0‘ sollen gesamtes Lungennetzwerk darstellen können
Der aktuelle Datensatz und das KI-Modell von ‚LungVis 1.0‘ sind für die gesamte Forschungsgemeinschaft offen zugänglich und haben große wissenschaftliche Aufmerksamkeit erregt. Wissenschaftler um Lin Yang am Helmholtz-Zentrum München und Helmholtz Imaging entwickeln interaktive Bildgebungswerkzeuge, die es den Nutzern ermöglichen, die quantitative Morphologie der Lunge und die Ablagerung von Medikamenten frei zu erkunden. Die smarte Plattform ‚LungVis 1.0‘ ist auf kontinuierliche Weiterentwicklung ausgelegt. Zukünftige Versionen sollen noch genauer ermöglichen, die präzise Verabreichung von inhalierten Medikamenten zu unterstützen – und zwar als Open Source zugänglich für die gesamte Forschungsgemeinschaft. „Meine Vision ist es, in naher Zukunft ein komplettes ‚LungVis‘-Ökosystem bereitzustellen, mit dem wir in der Lage sein werden, das gesamte Ökosystem der Lunge, einschließlich der Atemwege, Blut- und Lymphgefäße, ganzheitlich abzubilden und zu analysieren. So können wir das Fortschreiten der Lungenerkrankung und die therapeutische Wirkung von Medikamenten verfolgen, indem wir die gesamte Pathologie oder Histologie der Lunge analysieren. Ich denke, in einigen Jahren können wir dieses Ziel erreichen“, sagt der Forscher selbstbewusst.
„Exzellente Forschung ist der Schlüssel zur Zukunft der Medizin“
„Dr. Lin Yang ist ein leuchtendes Beispiel für den wissenschaftlichen Nachwuchs und ein Beweis dafür, dass exzellente Forschung der Schlüssel zur Zukunft der Medizin ist“, sagt DGP-Vorstandsmitglied Professorin Antje Prasse im Namen der Jury. „Ich bin mir sehr sicher, dass er mit seiner exzellenten Arbeit weitere wertvolle Erkenntnisse gewinnen wird, die dazu beitragen, Lungenerkrankungen noch gezielter und damit besser behandeln zu können.“
Über die DGP-Forschungspreise
Die Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP) fördert herausragende Leistungen der pneumologischen Forschung mit zwei Förderpreisen: dem DGP-Forschungspreis für klinische Medizin – für die beste Arbeit aus den Bereichen pneumologische Diagnostik, Therapie, Prävention oder Rehabilitation – sowie dem DGP-Forschungspreis für experimentelle Medizin – für die beste grundlagenwissenschaftliche Arbeit aus dem Gesamtgebiet der Pneumologie. Die Preise dienen dazu, herausragende pneumologische Publikationen sichtbar zu machen und den Einstieg in eine wissenschaftliche Karriere in der pneumologischen Forschung zu erleichtern. Beide Forschungspreise sind zu diesem Zweck mit jeweils 10.000 Euro dotiert.
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Dr. Lin Yang aus München erhält heute den DGP-Forschungspreis für experimentelle Medizin über 10.000 ...
Petra Nehmeyer
Helmholtz München
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Wissenschaftler
Ernährung / Gesundheit / Pflege, Informationstechnik, Medizin
überregional
Forschungs- / Wissenstransfer, Wettbewerbe / Auszeichnungen
Deutsch
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Petra Nehmeyer
Helmholtz München
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