Neue technologische Trends in der Medizinischen Physik

Mit großem Erfolg fand die 49. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik (DGMP) vom 19. bis 22. September 2018 gemeinsam mit der 21. Jahrestagung der Deutschen Sektion der International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM-DS) in Nürnberg statt. Unter der Leitung von Prof. Dr. rer. nat. Christoph Bert, Erlangen und Dr. rer. nat. Michael Wucherer, Nürnberg (DGMP) sowie Prof. Dr. rer. nat. Frederik B. Laun, Erlangen (ISMRM-DS) kamen über 900 international renommierte Wissenschaftler in der Meistersingerhalle zusammen, präsentierten die neuesten Forschungsergebnisse und Spitzentechnologien auf dem ständig wachsenden Gebiet der Medizinischen Physik, tauschten sich über neue Erkenntnisse und aktuelle Entwicklungen aus und diskutierten ihre wissenschaftlichen Ergebnisse in der Radioonkologie, der Bildgebung und der Audiologie. Gut besucht waren auch die begleitenden Exkursionen ins „Medical Valley“ mit den vielfältigen medizinphysikalischen Unternehmen und Forschungsstätten.

Der hochkarätige Gemeinschaftskongress der DGMP und der ISMRM-DS bot zahlreiche aktuelle Ansatzpunkte für einen fachlichen Austausch der beiden Gesellschaften und fokussierte mit seinem vielfältigen wissenschaftlichen Programm auf drei übergreifende Schwerpunktthemen: das neue Strahlenschutzrecht, das zu Silvester 2018 in Kraft tritt; Künstliche Intelligenz und Big Data sowie die Rolle des Nationalsozialismus in der Radiologie mit einer begleitenden öffentlichen Ausstellung.

Die High-Light Sitzung zum neuen Strahlenschutzrecht war bestens besucht. Mit dem neuen Strahlenschutzgesetz und der dazugehörigen neuen Strahlenschutzverordnung, die neue Aufgaben und Zuständigkeiten für Medizinphysiker definieren, wird die Verantwortung der Physiker für Qualität und Schutz beim Einsatz der ionisierenden Strahlung in partnerschaftlicher Zusammenarbeit mit Medizinern festgelegt. Die Diskussion der enormen Auswirkungen auf die Berufsgruppe und auf die Betreiber von Röntgengeräten, bei denen Medizinphysiker verbindlich bei dosisintensiven Anwendungen und Geräten eingebunden sein müssen, war eins der Topthemen.

Heiß diskutiert wurden auch die hochaktuellen Themen Künstliche Intelligenz (KI) und die Nutzung von Big Data in der Radiologie: Wie kann man den Nutzen und den Schutz von Patienten gewährleisten und die Qualität von Diagnostik und Therapie bei Einbindung von KI prüfen und ausbauen? Auch wenn diese Themenkomplexe noch am Anfang der Forschung stehen, gehen die Experten davon aus, dass die KI mittelfristig die Medizin sehr stark beeinflusst und verändert und sich auch die Aufgaben der Medizinphysiker gravierend verändern.

Einer der zentralen Tagungsschwerpunkte, der durch Fort- und Weiterbildungsangebote mit Hands-on Workshops unterstrichen wurde, lag in der Optimierung der bildgebenden Verfahren in Radiologie und Nuklearmedizin. Angesichts der wachsenden Bedeutung der MR-Nutzung in der Strahlentherapie gab es spannende Diskussionen vor dem Hintergrund, dass in Deutschland in den letzten Monaten die ersten MR-geführten Linearbeschleuniger installiert wurden: „Diese Systeme zeigen den Stellenwert der MRT in der Strahlentherapie und erinnern daran, dass die beiden Disziplinen noch enger zusammenarbeiten sollten“, betonte Prof. Bert und Prof. Laun ergänzte: „Um das Potential dieser neuen Technik zu nutzen, wird eine sehr enge Kooperation zwischen den beiden Disziplinen unabdingbar sein, beispielsweise um Bewegungsinformation aus Bilddaten in der Therapie zu nutzen.“

Dr. Wucherer verwies auf die Interdisziplinarität der Medizinischen Physik und die Chance von gegenseitigem Austausch der Gemeinschaftstagung mit den Experten der MRT-Physik insbesondere für die Fächer Radiologie, Strahlentherapie und Nuklearmedizin: „Die MRT bietet phantastische Möglichkeiten, Weichteilkontraste darzustellen und molekulare Bildgebung zeitaufgelöst für die Tumorbestrahlung zur Verfügung zu stellen.“

Aktuelle Entwicklungen zu Techniken und Anwendungen im Gebiet der Audiologie zur Erforschung und Unterstützung unseres Hörsinnes durch Cochlea-Implantate sowie neue wissenschaftliche Erkenntnisse zum Einfluss ionisierender Strahlung und MRT auf aktive Implantate waren weitere wichtige Kongressthemen.

In welchem Maße die Bedeutung der MRT für die molekulare Bildgebung wächst, verdeutlichten auch die neuen Forschungsergebnisse und aktuellen Erkenntnisse zur Hyperpolarisation in der MRT. Mit diesem physikalischen Effekt kann auch in schwachen Magnetfeldern ein stärkeres MRT-Signal erzeugt werden. Unter dem Vorsitz von Prof. Axel Haase und Dr. Franz Schilling, München, wurden verschiedene Techniken und Anwendungen der Hyperpolarisation sowie aktuelle Entwicklungen vorgestellt. Es wurde deutlich, wie mit Hilfe der innovativen Technologie der Hyperpolarisation Stoffwechselprozesse im lebenden Organismus in Echtzeit verfolgt werden können und die Detektion von Molekülen mit bisher unerreichter Sensitivität ermöglicht wird. Inzwischen können Hyperpolarisationstechniken dazu verwendet werden, das Signal, der in der Magnetresonanztomographie gemessenen Kernspins, um bis zu fünf Größenordnungen zu verstärken.

Angesichts der wachsenden Bedeutung der Magnetresonanztomographie für die Strahlentherapieplanung bot das wissenschaftliche Programm vielfältige aktuelle Ansatzpunkte für einen fachlichen Austausch, so die übereinstimmende Ansicht der drei Tagungsleiter – ergänzt durch die gemeinsame Sitzung mit der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG), der größten physikalischen Fachgesellschaft der Welt, in der neue Detektoren für medizinisch-physikalische Anwendungen diskutiert wurden. Vor dem Hintergrund des engen Austauschs zwischen DPG und DGMP auch vor Ort in Nürnberg, im Medical Valley, lag ein wichtiger Tagungsschwerpunkt bei Detektorentwicklungen für die Protonen- und Ionentherapie. Es wurde festgestellt, dass diese prinzipiell sehr an das Tumorvolumen angepasste Bestrahlungen erlaubt, aber im Bezug auf Reichweiteunsicherheiten noch deutliches Optimierungspotential hat. Detektoren sollen die Diagnostik auf Grund bisher noch nicht verfügbarer energieaufgelöster Bilddaten in der Differenzierung von Geweben verbessern.

Mit dem öffentlichen Vortrag „Radiologie im Nationalsozialismus – Technologie und Rassismus in der Diktatur“ von Prof. Dr. phil. Fritz Dross mit einer begleitenden Sonderposterausstellung

wurde die Gelegenheit genutzt, „aus der Geschichte der Radiologie zu lernen, als Nationalsozialismus und Rassismus auch übergriffig auf die medizinische Radiologie und die Wissenschaften wurden“, wie Dr. Wucherer betonte. „Die Tagung in direkter Nachbarschaft zum Dokumentationszentrum und dem Aufmarschgelände der Nationalsozialisten war Anlass, sich mit der Vergangenheit von radiologischen Fachbereichen zu beschäftigen und den daraus erarbeiteten Erkenntnissen Lehren zu ziehen.“

Wie in den Vorjahren wurde die interdisziplinäre Tagung der beiden Fachgesellschaften wieder von zahlreichen Nachwuchswissenschaftlern genutzt, um mit renommierten Experten ins Gespräch zu kommen, Impulse für die eigenen Arbeitsgebiete zu erhalten und innovative Anwendungen aus allen Bereichen zu diskutieren. Die selbst gestalteten Nachwuchs-Sessions von jungen Wissenschaftlern aus den Forschungsgruppen und den Studiengängen zur medizinischen Physik unter dem Motto “Nicht VERfahren, sondern ERfahren” mit Diskussionen zu Berufswegen, zur Promotion sowie auch die neue Fachsession “Jung und alt“, in der sich erfahrene Mitglieder mit den Studierenden und Promovierenden austauschten, waren ein voller Erfolg. Weitere Highlights waren das „Young Investigator Forum“, in dem sechs Nachwuchswissenschaftler ihre Arbeiten präsentierten.

Die Tagungspräsidenten PD Dr.-Ing. habil. Christian Gromoll und Dipl.-Ing. Nils Wegner laden zur 50. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik vom 18. bis 21. September 2019 in das Haus der Wirtschaft nach Stuttgart ein. Weitere Informationen gibt es ab Januar 2019 auf der Tagungshomepage www.dgmp-kongress.de.