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Seit 1. März verstärkt Prof. Franz Pfeiffer als neues Mitglied das "Munich-Centre for Advanced Photonics" und das Physik-Department der Technischen Universität. Seine letzten Stationen waren das Paul-Scherrer-Institut und die ETH Lausanne in der Schweiz, wo er seit 2003 forschte und wissenschaftliches Aufsehen erregte. Er übertrug Spitzentechnologie, wie sie an brillanten Röntgenquellen, wie der ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) in Grenoble, der SLS (Swiss Light Source) in Villigen, oder PETRA III in Hamburg verwendet wird, auf ein herkömmliches Röntgengerät wie es in jeder Arztpraxis steht.
Damit misst es nicht nur die Absorption der Strahlung, sondern auch die Phasenverschiebung beim Durchgang durch Gewebe. Diese so genannten Phasenkontrastaufnahmen zeigen neben Knochen auch anderes Gewebe und liefern damit weit mehr Informationen pro Bild als herkömmliche Röntgenbilder.
Biomedizin im Fokus
Mit dem Ruf an die Technische Universität München sieht Pfeiffer eine hervorragende Chance, sich auf ein "Hobby" zu konzentrieren: "Mir liegt die biomedizinische Forschung sehr am Herzen und ich möchte mich zukünftig auf diesem Gebiet mehr als bisher engagieren. Bei der Diagnose oder Heilung von Krankheiten einen Beitrag leisten zu können, ist für mich sehr motivierend." Dafür bietet ihm der Wissenschaftsstandort München und der Exzellencluster "Munich-Centre for Advanced Photonics" (MAP) ein hervorragendes Umfeld. Pfeiffer schwebt beispielsweise eine mögliche Anwendung seiner Forschungsarbeiten bei der Alzheimerforschung vor, hochfliegende Visionen dämpft er allerdings im gleichen Atemzug. "Wir reden hier in den nächsten 3-5 Jahren von vorklinischer Forschung an kleinen Nagetieren!". Bis zu einer Anwendung dieser diagnostischen Möglichkeiten beim Menschen werden noch einige Jahre mehr vergehen, schon deshalb, weil davor aus rechtlichen Gründen eine Reihe langwieriger Zulassungsverfahren vorgeschrieben ist.
MAP entwickelt neue kompakte Röntgenquellen und arbeitet an einigen der möglichen Anwendungen. Die Wissenschaftler konzentrieren sich dabei vor allem auf die Therapie und Diagnostik von Brustkrebs und Arthrose. Die neue Optik, mit der Pfeiffer eine deutliche Verbesserung konventioneller Röntgengeräte erreichen konnte, bedeutet in Kombination mit der von MAP entwickelten Röntgenquellen einen Riesenschritt vorwärts. Sie füllt damit eine der Lücken zwischen der Grundlagenforschung in der Laserentwicklung und der medizinischen Anwendung.
Symbiose aus Röntgentechnologie und brillanter Strahlung
Phasenkontrastaufnahmen bieten auch bei der Erforschung weiterer Krankheiten große Chancen. So kann beispielsweise die Diagnose der Osteoporose nicht erst einsetzen, wenn der Knochenverlust messbar ist, sondern schon wesentlich früher. Phasenkontrastaufnahmen zeigen nicht nur den Verlust von Knochensubstanz, sondern lassen Struktur und Qualität eines Knochens erkennen. Betroffene können dann bereits prophylaktisch eingreifen, auch die Therapieentwicklung profitiert von der Genauigkeit dieser Aufnahmen. Analoges gilt für Knorpeldefekte und Arthrose, die ohne die bisherige invasive und aufwändige Untersuchung auf einer einfachen Röntgenaufnahme sichtbar werden. Die frühen Stadien der Tumorentwicklung sind ebenfalls ein Gebiet mit wissenschaftlichen Lücken, weil die dafür notwendige brillante Röntgenstrahlung bis jetzt nicht flächendeckend zur Verfügung steht, sondern nur in den Großforschungsanlagen wie im ESRF oder SLS.
Eine hoch entwickelte und perfektionierte Röntgenmikroskopie lässt sich neben der Medizin auch in vielen anderen Fachrichtungen einsetzen. Pfeiffer denkt da an das große Gebiet der Strukturbestimmung von Proteinen und Nanomaterialien, aber auch von Oberflächen- und Dünnschichtverfahren.
Prof. Dr. Franz Pfeiffer (TU München)
Criteria of this press release:
Biology, Medicine, Physics / astronomy
transregional, national
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German
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