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Blog von Pearl Technology

Bewegungsartefakte, PET

Ein Blick hinter die Maschinen – Wie entsteht ein PET-Scanner?

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In der medizinischen Bildgebung halten wir unsere Geräte normalerweise für selbstverständlich – es sei denn, sie funktionieren nicht. Wir wissen, dass die Technologie dahinter hoch entwickelt ist. Aber wie werden sie gebaut? Wer sind die Menschen, die mit ihrem Design unsere Arbeitsabläufe bestimmen? Wie bauen sie die Maschinen, die die Qualität unserer Bildgebung bestimmen? Manchmal bewundern wir ihre Maschinen, manchmal sind wir verzweifelt über ihre Fehler, aber ihr Design bestimmt unser alltägliches Leben.

Positrigo ist an der Spitze der medizinischen Revolution mit ihrem bahnbrechenden Produkt, dem NeuroLF System. Dieses ultra-kompakte Gehirn-Positronen-Emissions-Tomographie-System (kurz Gehirn-PET) eröffnet neue Horizonte in der präzisen Medizin und bringt funktionelle Bildgebung in Reichweite von Menschen auf der ganzen Welt.

Durch den Einsatz von NeuroLF wird funktionelle Gehirnbildgebung nicht nur leistungsstark, sondern auch kostengünstig. Diese fortschrittliche Technologie ist besonders wertvoll in der Früherkennung und Diagnostik von Demenzerkrankungen, einschließlich Alzheimer, und bietet neue Möglichkeiten zur Untersuchung vielfältiger Gehirnstörungen. Hinter Positrigo steht ein dynamisches Team aus talentierten Ingenieuren in Mechanik, Elektronik und Software, ergänzt durch erfahrenes wissenschaftliches und kommerzielles Fachpersonal.

Positrigo Scanner

Bild: Das gibt es? Ein PET-Scan im Sitzen

Wie bei vielen Bildgebungsmodalitäten ist auch bei diesem neuartigen Gehirn-PET System die Patientenlagerung ein zentraler Baustein für Bildqualität, Komfort, und Hygiene. Hierfür hat sich Positrigio für die Zusammenarbeit mit der Pearl Technology AG als “Preferred Partner” entschieden, um ein ganzheitliches Lagerungskonzept nach neuestem Standard zu entwickeln.

Nach gelungener Entwicklung und erfolgreichem Launch des NeuroLF am EANM in Wien im September 2023 und langjähriger Zusammenarbeit, sitze ich zusammen mit Dr. Stefan Bircher, dem Chief Commercial Officer von Positrigo…

Lieber Stefan, könntest du euch einmal vorstellen?

Mein Name ist Stefan Bircher, ich bin der sogenannte CCO – Chief Commercial Officer und in dieser Funktion habe ich einen starken Fokus auf die Kundenseite. Ich bin seit bald drei Jahren bei Positrigo und kümmere mich um alles, was Marktentwicklung, Vertriebssystemaufbau und Verkauf betrifft. Wir sind ein ETH-Spin-off, welches im Jahre 2018 gegründet wurde, wobei wir seit 2020 operativ aktiv sind – somit seit bald vier Jahren! Wir entwickeln ein dediziertes Gehirn-PET System – wobei es darum geht, dass Hirnerkrankungen früh erkannt werden können. Der Fokus liegt momentan in der Alzheimer-Diagnostik, aber wir gehen auch in Richtung Onkologie, Epilepsie, Parkinson, welche alle auch mittels PET diagnostiziert werden können.

StefanBircher

Stefan Bircher, der Chief Commercial Officer von Positrigo

Wie ist es dazu gekommen, dass ihr NeuroLF entwickelt habt? Und was ist euer jetziger Stand?

Positrigo wurde von mehreren Studierenden und Professoren der ETH (Eidgenössische Technisch Hochschule Zürich) gegründet – aber die Hauptgründer sind Max Ahnen und Jannis Fischer. Als Physiker haben sie ihre Doktorarbeit und den Postdoc im gleichen Lab gemacht und dort einen neuen PET-Scanner entwickelt: eine besonders kleine Version für den Einsatz bei kleinen Tieren. Dadurch ist eine Idee entstanden: wenn diese Technologie für Tiere funktioniert, könnte man es auch für menschliche Organe wie das Hirn entwickeln? Diese ursprüngliche Idee kam von Professor, Alfred Buck, der zum damaligen Zeitpunkt der Direktor des Neuro-PET Programm am USZ war und erkannt hat, dass wenn immer mehr Gehirnerkrankungen diagnostiziert werden sollen, und wenn immer mehr moderne Therapien verfügbar werden, der Bedarf an Gehirn-Scans deutlich zunehmen wird. Dafür ist es ineffizient, die grossen, teuren Geräte zu verwenden, sondern es besser wäre, wenn es kleine, spezifische, und vielleicht günstigere Geräte geben würde. Nach einer gut dreijährigen Entwicklungszeit stehen wir nun kurz vor der Zulassung, das heisst die Entwicklung ist bald abgeschlossen und wir gehen davon aus, dass wir im nächsten Jahr die FDA-Zulassung in den USA und auch das CE-Zeichen für den Verkauf in Europa erreichen werden.

PET Scan

Das kann man dann Feiern, gratuliere! Eine andere Frage: wie positioniert ihr die Patienten?

Das Gerät sieht in etwa aus wie eine Friseur-Haube, in der der/die PatientIn sitzt, und nicht liegt. Das wird von den PatientInnen sehr stark befürwortet, da man in den Raum schauen kann und nicht in einer engen Röhre liegt. Das Sitzen bedingt aber, dass PatientInnen sich eher bewegen können. Sie können leichter rutschen, etwas zusammensinken, oder der Kopf bewegt sich. Um solche sogenannten “Bewegungsartefakte” ausschliessen zu können, ist es wichtig, PatientInnen gut zu positionieren. Dabei sage ich bewusst nicht “Fixieren” - viel eher stabilisieren wir PatientInnen. Dabei arbeiten wir eben mit euch - Pearl Technology - zusammen, wobei wir sowohl die Oberschenkel als auch den Kopf mit Bändern stabilisieren. Diese Bänder müssen angenehm sein für den/die PatientIn und müssen trotzdem gut genug stabilisieren, damit Bewegungsartefakte ausgeschlossen werden können.

→ Weitere Infos zum Use Case Patientenlagerung bei Hirn-PET im Sitzen am Ende des Interviews.

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Die blauen ProBelts zur Positionierung von PatientInnen – hier bei einer Vorführung am EANM in Wien

Wie seid ihr auf einen Hersteller wie uns gekommen?

Pearl Technology war uns aus der Radiologie-Welt als Experte bereits bekannt – und als Schweizer Firma und ETH-Spin-off konnten wir das nötige Vertrauen finden. Wir hatten ursprünglich überlegt, so etwas selbst zu entwickeln, aber merkten schnell, dass es deutlich einfacher ist, die Kenntnisse der Materialwissenschaften und der Patientenbedürfnisse von euch als zuverlässigem Partner zu beziehen. So durften wir in den letzten Jahren erleben, wie ihr euer Service Level pflegt und auch wisst, wie man eine solche Zusammenarbeit effizient und erfolgreich gestaltet. Wir haben die sehr reibungslose und unkomplizierte Zusammenarbeit äusserst geschätzt.

Wie achtet Ihr auf eure Kundenerfahrung?

Die ist sehr wichtig. Einerseits haben wir primär die NuklearmedizinerIn welche(r) ein gutes Bild des Gehirns bekommen möchte. Das ist das A und O, weil Nuklearmediziner sind die Entscheidungsträger welche über von unserem Produkt überzeugt sein müssen. Andererseits ist es auch schön zu hören, dass PatientInnen z.B. die Sitzposition angenehm finden, und es deswegen bevorzugen, auf unserem Gerät untersucht zu werden. Eine hohe Patientenzufriedenheit ist eines von zahlreichen Alleinstellungsmerkmalen. Wenn nur immer möglich, wollen wir den PatientInnen ein angenehmes Erlebnis bieten.

Danke! Gibt es noch etwas, was du sagen willst?

Grundsätzlich, wir arbeiten sehr oft mit anderen Firmen zusammen, weil wir einige Bereiche nicht selbst entwickeln können oder wollen. Dabei ist es immer toll, wenn es Firmen wie euch gibt, wo man sehr unkompliziert eine gemeinsame Lösung erarbeiten kann – sei es im Marketing oder was das Endprodukt betrifft.

Das freut uns natürlich zu hören. Für uns ist es genauso eine Freude, bei modernsten Geräten dabei zu sein und unseren Baustein zu leisten.

Use Case: Löungen für eine ganzheitliche Patientenlagerung bei Gehirn-PET-Untersuchungen im sitzen

Ein Ambitioniertes Projekt von Anfang an

Ziel der Zusammenarbeit war die Entwicklung eines ganzheitlichen Konzeptes zur Patientenlagerung nach neuestem technologischem Stand zur Unterstützung…

  • Hervorragender Bildqualität (Reduzierte Bewegungsartefakte, Materialien ohne Einfluss auf Bildqualität)
  • Optimaler Patientenerfahrung (Komfort, Sicherheit)
  • Grosser Anwenderfreundlichkeit (einfach, schnell, wiederholbar)

Das Projekt startete in einer frühen Phase, lange bevor der erste PET-Scanner-Prototyp entwickelt wurde. Zu diesem Zeitpunkt waren viele grundlegende Designfragen am Scanner noch offen, was sowohl Herausforderungen als auch Chancen für die konkrete Lösungsfindung zur Patientenlagerung bot.

Im Rahmen der Entwicklung musste insbesondere den folgenden Aspekten Rechnung getragen werden:

  • Eine hohe Bildauflösung erforderte eine effektive Bewegungsunterdrückung im Sub-Millimeter-Bereich
  • Sitzposition des Patienten bei geplanter Untersuchungsdauer von 15 - 20 Minuten
  • Enge Platzverhältnisse und erschwerter Zugang zu Patienten innerhalb der “Haube” (Durchmesser von 26 cm)
  • Patientenklientel: mehrheitlich Alzheimer-Patienten, die möglicherweise eine eingeschränkte Toleranz gegenüber Immobilisierungshilfen zeigen und Schwierigkeiten haben, während der Untersuchung still zu sitzen

Kollaborative Innovation: Ein proaktiver und iterativer Entwicklungsprozess

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, fand ein frühzeitiger Gedankenaustausch statt, der zur Erstellung eines Anforderungskatalogs für die Patientenlagerung führte. Dieser Prozess beinhaltete auch einen Hands-On Lagerungs-Workshop am PET-Scanner-Prototyp zur umfassenden Beurteilung verschiedener Materialien und Lösungsansätze. Durch die Entwicklung und Umsetzung ausgewählter Konzepte als Funktionsmuster und mehrere Feedback- und Prototyp-Iterationen konnte eine effektive Lösung gefunden werden.

Das Endergebnis: Ein maßgeschneidertes Lagerungs-Kit

Das resultierende Lagerungs-Kit beinhaltet eine ProFoam Stabilitätseinlage in der Karbonschale, ProBelts für Kopf, Oberkörper und Beine sowie ein PearlFit Stützkissen.

Besonders hervorzuheben ist die Wahl der Materialien: Für den direkten Patientenkontakt wurde ausschließlich strapazierfähige PU-Folie verwendet, die in einem Hochfrequenz-Schweissverfahren verarbeitet wird. Damit werden die Lösungen den heutigen Hygieneanforderungen gerecht und bieten eine zuverlässige Lösung auch bei hohem Patientendurchsatz.

Nebst der reinen Entwicklungsarbeit ist Pearl Technology für die Fertigung der Produkte inklusive Labeling und Verpackung und die Erfüllung regulatorische Anforderungen in EU und USA verantwortlich. Als gesetzlicher Inverkehrbringer dieser Medizinprodukte Klasse 1 wird die Einhaltung aller wesentlicher Gesetze, Normen und Standards, wie beispielsweise der EU MDR 2017/745 und EC/1907/2006 REACH sichergestellt.