Marco Stampanoni, Zhentian Wang und Team (CH/CN)

Finalisten für den Europäischen Erfinderpreis 2022

Erfindung: Röntgen-Phasenkontrast-Bildgebung für eine bessere Früherkennung von Brustkrebs

Das Team um die Wissenschaftler Marco Stampanoni und Zhentian Wang hat ein neues System für die 3D-Röntgenbildgebung entwickelt, das kontrastreichere Mammogramme liefert und es so ermöglicht, kleine Tumore im Frühstadium besser zu erkennen.

Allein in der EU wurde 2020 bei über 355 000 Frauen Brustkrebs diagnostiziert. Früherkennung verringert die Sterblichkeit, führt zu schnellerer Genesung und senkt die Behandlungskosten. Mit herkömmlichen Röntgenstrahlen lässt sich Brustkrebs allerdings nur schwer erkennen, da diese Strahlen zu leicht durch Weichteilgewebe hindurchgehen. Das erschwert die Unterscheidung zwischen gesundem Brustgewebe und Tumoren. Ein chinesisch-schweizerisches Team unter der Leitung der Forscher Marco Stampanoni und Zhentian Wang hat eine neue Art von Röntgenstrahlen entwickelt, die hochauflösende Bilder des Weichteilgewebes liefern - und das bei einer sicheren Strahlendosis. Mit dieser bahnbrechenden Bildgebungstechnik können Tumore entdeckt werden, solange sie noch klein sind. So haben die Patientinnen eine gute Überlebenschance.

Die Erfindung von Stampanoni und Wang beruht auf der Technik der sogenannten Gitterinterferometrie (GI). Damit lässt sich erkennen, wie Röntgenstrahlen beim Durchgang durch die Brust gebeugt bzw. gebrochen werden. Dadurch erhält man Bilder mit höherer Auflösung und kann Tumore in einem frühen Stadium besser erkennen. Ein handelsübliches Mammografiesystem wurde bereits erfolgreich mit dieser Technologie nachgerüstet, bei unveränderter Strahlendosis und gleichbleibender Untersuchungsdauer. Mit der neuen Methode sollen hochauflösende 3D-Bilder erzeugt werden, ganz ohne die Unannehmlichkeiten für die Patientinnen, die mit herkömmlichen Methoden verbunden sind.

Ein weiterer Schritt in Richtung Krebsfrüherkennung

Wang studierte Physik in Peking, bevor er 2007 an das Paul Scherrer Institut (PSI) in der Schweiz wechselte, um seine Forschungen als Postdoktorand bei Stampanoni fortzusetzen. Das PSI-Kollegium hatte den Grundstein für die GI gelegt, Stampanoni und Wang konnten diese Technologie nun weiterentwickeln. Zur Vermarktung ihrer Forschungsergebnisse gründeten sie 2017 das Spin-off-Unternehmen GratXray.