Στον καθηγητή Βασίλη Ντζιαχρήστο το Βραβείο Καινοτομίας 2021 της ΕΕ

Η νέα μέθοδος οπτικής απεικόνισης υψηλής ανάλυσης απέσπασε το Βραβείο Καινοτομίας 2021 της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, τον περασμένο Νοέμβριο, κατά τη διάρκεια του European Forum for Electronic Components and Systems (EFECS) που είναι ένα σημαντικό συνέδριο της ευρωπαϊκής βιομηχανίας ηλεκτρονικών. Το βραβείο απονέμεται ετησίως από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή και τον European Health and Digital Executive Agency (HaDEA) ως αναγνώριση των καινοτόμων έργων που χρηματοδοτούνται στο πλαίσιο του προγράμματος έρευνας και καινοτομίας Horizon 2020.

Η πρωτοποριακή αυτή τεχνολογία απεικόνισης που ονομάζεται Raster scan optoacoustic mesoscopy – RSOM (Οπτοακουστική μεσοσκόπηση σάρωσης) αναπτύχθηκε ως τμήμα του χρηματοδοτούμενου με 3,8 εκατομμύρια ευρώ μέσω του Horizon 2020 από την ΕΕ έργου INNODERM, που ξεκίνησε το 2016 μια διεθνής ομάδα του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Μονάχου (TUM) με επικεφαλής τον Βασίλη Ντζιαχρήστο, Καθηγητή Βιολογικής Απεικόνισης στο TUM και Διευθυντή του Ινστιτούτου Βιολογικής και Ιατρικής Απεικόνισης στο Helmholtz Munich.

Η μέθοδος επιτρέπει για πρώτη φορά την απεικόνιση αγγειακών και κυτταρικών δομών με υψηλή ανάλυση και ευκρίνεια, μέχρι και 3-4 χιλιοστά κάτω από την επιφάνεια του δέρματος,  κάτι που δεν είναι δυνατό να επιτευχθεί με τις υπάρχουσες μεθόδους, όπως είναι η οπτική εξέταση, η οπτική μικροσκοπία ή ο υπέρηχος.

Η τεχνική RSOM μπορεί να διακρίνει λεπτομέρειες υποδερμικά και να αναλύει με ακρίβεια τυχόν μεταβολές του που σχετίζονται με την εξέλιξη ασθενειών και έχει ήδη χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση της έκτασης των μελανωμάτων κάτω από την επιφάνεια του δέρματος με εξαιρετική λεπτομέρεια και για την ποσοτικοποίηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας της ψωρίασης, προσφέροντας πιο αντικειμενικές και ακριβείς παρατηρήσεις που επιτρέπουν στους γιατρούς να αξιολογούν την αποτελεσματικότητα των χορηγούμενων θεραπειών.

Η οπτικοακουστική απεικόνιση, η οποία τροφοδοτεί το RSOM, είναι μια μέθοδος που μελετάται εντατικά από την ομάδα του καθηγητή Ντζιαχρήστου περισσότερα από 15 χρόνια. «Η μέθοδος RSOM  στηρίζεται στην σάρωση μια δέσμης φωτός πάνω στο δέρμα με τέτοιο τρόπο ώστε να δημιουργούνται υπέρηχοι μέσα στον ιστό, γύρω από μόρια που απορροφούν το φως, όπως για παράδειγμα η αιμογλοβίνη ή η μελανίνη. Οι υπέρηχοι ανιχνεύονται με ειδικούς δέκτες υψηλών συχνοτήτων (πολλές φορές ξεπερνώντας τα 100MHz) και συνδυάζονται μαθηματικά έτσι ώστε να μετατραπούν σε εικόνες. Δεδομένου ότι διαφορετικά μόρια απορροφούν και αποκρίνονται μοναδικά σε διαφορετικά χρώματα φωτός, η τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη πολλών διαφορετικών ανατομικών και βιοχημικών χαρακτηριστικών του ιστού. Αυτό καθιστά τη RSOM ικανή να ανιχνεύει με λεπτομέρεια μικροαγγειακές, συγκεντρώσεις οξυγόνου ιστών, ενδοθηλιακές λειτουργίες και άλλες παθοφυσιολογικές διεργασίες. Και όλα αυτά χωρίς την ανάγκη χρήσης σκιαγραφικών και ιονίζουσας ακτινοβολίας, γεγονός που καθιστά τη μέθοδο εξαιρετικά ασφαλή και μη επεμβατική για τους ασθενείς», περιγράφει ο Καθηγητής, συμπληρώνοντας πως η ερευνητική ομάδα αφιέρωσε πέντε χρόνια για να βελτιώσει και να αναπτύξει τη συγκεκριμένη τεχνολογία: «Όταν ξεκίνησε το INNODERM , η RSOM απαιτούσε μια μεγάλη εργαστηριακή εγκατάσταση για να λειτουργήσει. Εμείς καταφέραμε να συμπιέσουμε την τεχνολογία σε έναν φορητό σαρωτή στο μέγεθος μιας ιατρικής συσκευής υπερήχων», καταλήγει ο διακεκριμένος ερευνητής.

Για τη βελτίωση και την περαιτέρω συμπίεση του εξοπλισμού της RSΟΜ σε μικρότερο μέγεθος  έχει ήδη ξεκινήσει από το 2020 ένα διάδοχο έργο του INNODERM που ονομάζεται  WINTHER και που χρηματοδοτείται επίσης από την ΕΕ. Μαζί με τις δερματικές παθήσεις, ο νέος σαρωτής θα είναι κατάλληλος για τον εντοπισμό και την παρακολούθηση καρδιαγγειακών παθήσεων και του διαβήτη.

Ένα άλλο διεθνές πρόγραμμα της ΕΕ που ξεκίνησε το 2021 με την ονομασία OPTOMICS με επικεφαλής επίσης τον καθηγητή Ντζιαχρήστο, μελετά πώς τα δεδομένα RSOM μπορούν να συνδυαστούν με μετρήσεις βιολογικών δεικτών από γενετικές και μεταβολικές αναλύσεις αίματος για να οδηγήσουν σε ένα ψηφιακό δίδυμο που χρησιμοποιείται για την πρόγνωση και τον σχεδιασμό θεραπείας για τον διαβήτη τύπου 2.

Ο καθ. Ντζιαχρήστος για να προωθήσει την τεχνολογία του στην παγκόσμια αγορά έχει ήδη δημιουργήσει την γερμανική εταιρεία iThera Medical GmbH που είναι τεχνοβλαστός του Helmholtz Munich. Προς το παρόν ο σαρωτής που δημιούργησε μαζί με την ομάδα του χρησιμοποιείται για ερευνητικούς σκοπούς σε πολλά πανεπιστημιακά νοσοκομεία σε όλο τον κόσμο, αλλά σύμφωνα με τον ίδιο, η πιστοποίηση του για χρήση σε ιατρεία και νοσοκομειακές κλινικές αναμένεται μέχρι το τέλος του 2022.

Αξίζει να σημειωθεί πως ο Καθηγητής Βασίλης Ντζιαχρήστος τη χρονιά που πέρασε τιμήθηκε επίσης με το βραβείο Karl Heinz Beckurts (2021), για τα εξαιρετικά του επιτεύγματα και την πρωτοποριακή του έρευνα στον τομέα της βιοϊατρικής απεικόνισης (Biomedical Imaging).

 Ο Βασίλης Ντζιαχρήστος, PhD, είναι Καθηγητής Ιατρικής, Καθηγητής Ηλεκτρολογίας και Διευθυντής του Συμβουλίου Βιολογικών Απεικονίσεων (CBI) του Πολυτεχνείου του Μονάχου, Διευθυντής του Ινστιτούτου Βιολογικών και Ιατρικών Απεικονίσεων (ΙΒΜΙ) του Ερευνητικού Κέντρου «Helmholtz» του Μονάχου και Διευθυντής της Βιολογικής Μηχανικής στο κέντρο καινοτομίας του Helmholtz. Έχει  δεχτεί πληθώρα βραβείων και διακρίσεων, συμπεριλαμβανομένου και του Karl Heinz Beckurts Prize (2021), χρυσό μετάλλιο του Αμερικανικού Συλλόγου Μοριακής Απεικόνισης (2015), το βραβείο Gottfried Leibnitz του Γερμανικού Οργανισμού Έρευνας (2013), το βραβείο Erwin Schrodinger (2012) ενώ έχει χαρακτηριστεί από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) ως ένας από τους κορυφαίους καινοτόμους επιστήμονες του κόσμου (2004).

Διαβάστε επίσης:

Καθ. Βασίλης Ντζιαχρήστος: Έχουμε την ανάγκη μιας έρευνας προσανατολισμένης στην επίλυση προβλημάτων