Ideen für bessere Medizintechnik

Ein Siemens-Forscher will Patienten kürzer in die MRT-Röhre schicken

Erlangen. Wer liegt schon gern in so einer „Röhre“! Stephan Biber (37) arbeitet daran, dass die Untersuchung in einem Magnetresonanztomografen, kurz MRT, möglichst angenehm ist und nicht lange dauert. Dank immer neuer Erfindungen.

Biber, ein Elektro-Ingenieur mit Doktortitel, ist in der Medizintechnik von Siemens als „System-Architekt“ beschäftigt. Am Standort Erlangen tüftelt er an immer besseren MRTs: „Die Zeit für eine Bildaufnahme hat sich bereits deutlich verringert.“

So dauert es zum Beispiel mit der modernsten Technologie von Siemens nur noch 15 Minuten, um vom Inneren eines Knies genaue Bilder zu machen und Verletzungen zu erkennen. Mit dem Vorgängermodell waren es 10 Minuten mehr.

Forscher sorgen für Fortschritt – nicht nur in der Medizintechnik. Dass es in Bayern besonders viele schlaue Köpfe gibt, zeigt ein Blick in die Statistik des Deutschen Patentamts: Im Freistaat kamen 2012 auf 100.000 Einwohner 114 Patentanmeldungen – genau doppelt so viele wie in ganz Deutschland.

Patienten und Ärzte freuen sich über die Fortschritte

Von Bibers Erfindungen – allein sowie im Team – hat Siemens gut 100 patentieren lassen. „Ich bin für alles zuständig, was mit Hochfrequenz zu tun hat“, sagt er. Antennen spielen dabei eine wichtige Rolle.

Dazu muss man wissen, wie ein MRT funktioniert: Radiowellen bringen die positiv geladenen Teilchen (Protonen) im Wasser des menschlichen Körpers zum Schwingen. „Und die dann ausgesendeten Signale fangen wir mit Antennen auf und verarbeiten sie zu einem Bild“, erklärt Biber.

Am halb geöffneten Modell einer sogenannten Kopfspule – zur Untersuchung des Haupts – zeigt er, wie diese Antennen aussehen: kreisförmig angebrachte Kupferdrähte mit Kondensatoren und etlichen anderen elektronischen Bauteilen.

Die ersten Spulen hatten nur eine große Antenne. Dann wurden die „Kupferkreise“ immer kleiner gemacht und mehr davon reingepackt. „Damit sind selbst winzige Details des Körpers deutlich besser zu sehen“, sagt Biber. „Und das verkürzt die Aufnahmezeit.“

Darüber freuen sich nicht nur Patienten, sondern auch Ärzte: Denn je rascher es geht, umso mehr Personen können an einem Tag einen Termin im MRT bekommen.

Erst vor kurzem hat Siemens eine Kopfspule mit 64 Antennen auf den Markt gebracht. Das ist Weltspitze! Die großen Konkurrenten General Electric (USA) und Philips (Niederlande) haben noch nichts Vergleichbares.

Präzision hilft auch den Hirnforschern

Der ganze Siemens-Konzern beschäftigt in der Forschung und Entwicklung rund 30.000 Mitarbeiter und zeichnet jedes Jahr zwölf kluge Köpfe aus. 2013 zählte Biber zu den herausragenden Erfindern. Klar, das spornt an. Motiviert ist er aber ohnehin: „Es sind spannende Anwendungen möglich.“ Denn nicht nur Ärzte können mit MRTs präzise Dia­gnosen treffen. Auch Hirnforscher gewinnen so neue Erkenntnisse – die Aktivität des Organs wird in Farbe und im Film sichtbar.

Verbesserungen der Spulen werden jedoch immer schwieriger. Die Zahl der Antennen lasse sich nicht einfach steigern, erklärt Biber. „Denn die können sich gegenseitig stören.“ Neue Ideen sind gefragt.

Das gilt nicht nur für MRT- Einzelteile. „Potenzial für weitere Fortschritte gibt es vor allem im Zusammenspiel der Komponenten“, sagt Biber. Und das zu optimieren, damit beschäftigt er sich intensiv als einer von drei System-Architekten in Erlangen für MRT. Patienten können also darauf hoffen, dass Untersuchungen in der „Röhre“ angenehmer werden.

Persönlich

Wie kamen Sie zu Ihrem Beruf?
Schon als Schüler beschäftigte ich mich mit dem Amateurfunk und Antennen. Das machte mir viel Spaß.

Was reizt Sie am meisten?
Es ist spannend, Fortschritte in der Entwicklungsarbeit zu erkennen. Und es gefällt mir, mit vielen anderen Fachleuten von Siemens zusammenzuarbeiten.

Worauf kommt es an?
Man braucht immer wieder neue Ideen und den Überblick über das gesamte Forschungsprojekt. Und einen langen Atem.


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