Science
17.11.2015

Canon untersucht Augen, DNA und Brüste

Der japanische Kamerahersteller setzt künftig verstärkt auf den Gesundheitsbereich und will mit DNA-Analysegeräten und neuen Mammografie-Methoden punkten.

Alle fünf Jahre findet die Canon Expo in Paris statt. Der japanische Hersteller zeigt dabei seine Konzepte und Visionen für die Zukunft. Aktuelle Kameras waren zwar auch zu sehen, das Interesse galt aber den zahlreichen Prototypen und Produkten aus Geschäftsfeldern, mit denen man Canon üblicherweise nicht in Verbindung bringt.

Vor fünf Jahren war der medizinische Bereich bei der Canon Expo noch am Rand versteckt. Er bestand hauptsächlich aus Prototypen von 4K- und 8K-Monitoren, mit denen Ärzte Röntgenbilder betrachten sollten. Heuer durfte der Bereich in die Mitte der Pariser Grande halle de la Villette rücken.

Mammografie

Im Bereich der Mammografie hat Canon zwei Konzeptmodelle gezeigt. Beide sollen schmerzfreie Untersuchungen der Brust ermöglichen. Das runde Design, die Farbgebung im „warmen Weiß“ und die pinke Beleuchtung sollen laut Canon beruhigend auf Patienten wirken. Dieser psychologische Effekt sei ein wichtiger Teil des Konzepts. So sollen auch Frauen zur Vorsorgeuntersuchung bewegt werden, die dies aufgrund der Vorstellung, dass ihre Brust in einer Maschine gequetscht wird (die den Charme eines weiß-lackierten Killerroboter-Armes versprüht), bisher nicht gemacht haben.

Beide Geräte sollen eine Untersuchung ohne Kompression der Brust, um damit schmerzfrei, ermöglichen. Bei dem Konzept-Gerät für die photoakustische Mammographie liegt die Patientin. Mit einer Kombination aus Ultraschallwellen und Laserlicht wird ein 3D-Bild der Blutgefäße der Brust erstellt. Röntgenstrahlung ist nicht nötig, die sich schädlich auf das Brustgewebe auswirken könnte. Dieses Verfahren soll etwa zur Früherkennung von Brustkrebs eingesetzt werden.

Beim zweiten Gerät handelt es sich um ein Brust-CT, bei dem die Patientin steht. Hier kommt laut Canon Röntgenstrahlung zum Einsatz, allerdings in einem deutlich geringem Maß als bei herkömmlichen CTs. Die Röntgenstrahlen werden benötigt, um auch den Brustansatz in dem 3D-Bild zu inkludieren. Canon gibt an, dass mit so einem Gerät präzisere Diagnosen möglich werden.

DNA-Analyse

Anfang des Jahres hat Canon in das kanadische Start-up Spartan Bioscience investiert, das sich auf Gen-Schnelltests spezialisiert hat. Anfang nächsten Jahres möchte Canon ein eigenes DNA-Analysegerät auf den Markt bringen.

Das Gerät soll dazu dienen, um genetische Mutationen in der DNA schnell und korrekt zu erkennen. Laut Canon können selbst mit den derzeit neuesten Geräten komplexere Test länger als einen Tag dauern. Mit der Lösung von Canon sollen dieselben Tests in wenigen Stunden durchgeführt werden können. Auch die Kosten für die Tests sollen deutlich geringer sein als mit herkömmlichen Methoden.

Anhand der genetischen Mutationen lässt sich das Risiko für den Ausbruch bestimmter Krankheiten bestimmen, besonders solche, die im höheren Alter auftreten. Ebenfalls könnte mit Canons DNA-Analysegerät die Wirksamkeit von Krebs-Medikamenten und deren Nebeneffekte besser untersucht werden.

Der auf der Expo ausgestellte Prototyp sieht wie eine Mischung aus 3D- und Büro-Drucker aus. Tatsächlich kommt darin auch Canons Drucker-Technologie zum Einsatz. Flüssigkeit mit DNA und Reagenzflüssigkeit werden präzise vom Gerät in die Einweg-Testschalen gefüllt, ähnlich, wie ein Tintenstrahldrucker die Farbe tröpfchenweise auf Papier bringt. Auch Kameratechnologie steckt in dem DNA-Analysegerät. Ein CMOS-Sensor, ähnlich denen in DSLR-Kameras, spürt Fluoreszenz-Marker auf, die bei der automatischen DNA-Sequenzierung eingesetzt werden.

Als erste Kunden für das DNA-Analysegerät sieht Canon Universitäten und Forschungskliniken. Private Unternehmen, die Gentests machen, wie 23andMe, sind nicht als Zielgruppe angedacht. Auf die Frage, ob das Analysegerät von einem Superschurken eingesetzt werden könnte, um neue Krankheiten zu kreieren, sagte ein Mitarbeiter des Projekts (überraschend ernsthaft): "Wir glauben, dass an den Universitäten strenge Sicherheitsmaßnahmen herrschen und dort soetwas nicht möglich ist."

Augen

Canon ist bereits seit einer Weile im Bereich der Augenheilkunde tätig. Zum Sortiment gehören Geräte, mit denen die Retina fotografiert wird. Diese sehen aus, als würde eine Canon-DSLR in einem Gestell stecken. Tatsächlich stammt das Gehäuse von einer Canon-Spiegelreflexkamera, der Sensor und andere Komponenten sind aber für diesen medizinischen Einsatzzweck modifiziert. Anhand der Fotos können Ärzte in nur wenigen Sekunden feststellen, ob die Gefahr einer Netzhautablösung droht, der Patient Probleme mit Bluthochdruck bekommen könnte oder möglicherweise Diabetes hat.

Mit Adaptive Optics Scanning Laser Ophthalmoscope (AO-SLO ) arbeitet Canon an einer neuen Technologie für die Augenheilkunde. Damit sollen Ärzte das Auge auf zellulärer Ebene untersuchen können. So lassen sich die Zapfen betrachten, die Blutströme in den Blutgefäßen und sogar die Wände der Blutgefäße in hoher Auflösung. Damit soll es einfacher und präziser werden Retinopathie und Diabetes schon frühzeitig zu erkennen und Gegenmaßnahmen zu ergreifen, um einen Sehkraftverlust vorzubeugen.