Mathias Fink und Mickael Tanter

Finalisten für den Europäischen Erfinderpreis 2021

Die Diagnose von Weichgewebszuständen wie Brustkrebs oder Lebererkrankungen ist relativ unsicher. Um die Entwicklung einer solchen Erkrankung zu erkennen, müssen Ärzte subtile Veränderungen in der Gewebestruktur des Patienten analysieren. Obwohl das erkrankte Gewebe fester wird und an Elastizität verliert, ist es unter Umständen dennoch kaum von gesundem Gewebe zu unterscheiden. Ärzte müssen dann entscheiden, ob sie einen negativen Befund aufnehmen - was im Falle einer Fehldiagnose fatal wäre - oder eine invasive Biopsie durchführen, um den Krankheitsverdacht auszuräumen. 

Die Idee, die Festigkeit und Elastizität eines Stoffs per Ultraschall-Bildgebung zu beurteilen, entstand, als Tanter Mitte der 1990er Jahre bei Fink promovierte. Tanter und Fink untersuchten, wie mithilfe von Scherwellen (Niedrigfrequenzwellen, die eine Schubkraft ausüben) die Festigkeit und somit die Reife von Camembert bestimmt werden konnte. Die Erfinder erkannten jedoch schnell das Potenzial dieser Technologie für die medizinische Diagnostik und ihre Anwendbarkeit auf menschliches Gewebe. Gemeinsam entwickelten sie einen Prototypen für die Scherwellen-Elastographie-Plattform (SWE), die Ultraschallimpulse mit langer Pulsdauer und extrem hoher Geschwindigkeit aussendet. Das patentierte System kann 10 000 Bilder pro Sekunde erfassen und liefert somit eine detaillierte Momentaufnahme, wie sich die Scherwellen im Gewebe ausbreiten. Auf diese Weise lassen sich auch kleinste Abweichungen der Elastizität feststellen. Anhand hochauflösender, farbig codierter Karten, die in Echtzeit erstellt werden, können Ärzte jetzt auf nichtinvasive Weise erkranktes Gewebe zuverlässig erkennen.

Für Ärzte effektiv, für Patienten bequem

2006 wurden zehn patentierte SWE-Prototypen für erste Tests an Kliniken für Brustkrebs verteilt. Die Geräte erwiesen sich als äußerst effektiv und reduzierten die Anzahl überflüssiger Biopsien bei Verdacht auf Brustkrebs um mehr als die Hälfte. Der Erfolg ihrer Erfindung ermöglichte es Fink und Tanter im Jahr 2009, ihr Bildgebungsgerät Aixplorer® SWE über ihr Start-up-Unternehmen SuperSonic Imagine auf den Markt zu bringen.

2017 wurden die Vorteile der Scherwellen-Elastographie bei der Diagnose von Leberfibrose durch eine internationale multizentrische Patientenstudie bestätigt. Das Unternehmen hat bislang mehr als 2 700 Geräte verkauft, die Ärzte in 80 Ländern weltweit bei der Diagnostik unterstützen. Fink und Tanter bleiben Aktionäre von SuperSonic Imagine und sind als Berater tätig. Beide sind Professoren an der École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles in Paris, Frankreich, und belegen damit, dass sie in der Lage sind, praktische medizinische Bedürfnisse mit Spitzenforschung zu verbinden.