Antrittsvorlesungen

Stanisa Raspopovic forscht auf dem Feld des neural engineering, sein Schwerpunkt ist die Verbindung von bionischen Prothesen mit dem Nervensystem und die Kommunikation der Neuronen mit den künstlichen Gliedmaßen. Dazu forscht er präklinisch und translational.

Raspopovic hat sich für seine Tätigkeit am Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik drei Arbeitsschwerpunkte gesetzt. Einerseits ist es die Fortführung der Forschung an bionischen Prothesen und deren Zusammenspiel mit dem Nervensystem. Ein weiteres Forschungsfeld ist Bioelectronics Medicine“. Hier werden Geräte entwickelt, die mit Hilfe von Elektronik mit dem Nervensystem kommunizieren, um den Einsatz ineffizienter Medikamente, z. B. zur Schmerzbehandlung, zu ersetzen oder den Vagusnerv zu stimulieren, um den Einsatz von Medikamenten bei Stoffwechselstörungen zu vermeiden.

Ein dritter Schwerpunkt - und eng mit den beiden erstgenannten verwoben - ist die Nutzung von KI und maschinellem Lernen, um sowohl die geschlossenen neuroprothetischen Systeme zu entwickeln als auch die neuronalen Mechanismen aus den gewonnenen Daten sinnvoll zu interpretieren.

In der Lehre möchte Stanisa Raspopovic die neuesten Erkenntnisse weitergeben, einschließlich der translationalen Medizin, der Grundlagen des Neural Engineering, der Rehabilitationstechnologie und des Einsatzes von KI und digitalen Tools in der Rehabilitation.

zur Person
Stanisa Raspopovic studierte Biomedical Engineering an der Universität Pisa und absolvierte sein PhD-Studium ebenfalls in Pisa an der Scuola Superiore Sant’Anna (SSSA). Danach arbeitete er als Senior Scientist an der Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (Schweiz) und als CTO bei SensArs Neuroprosthetics, St. Suplice, Schweiz. Seit 2018 war er Assistant Professor am Swiss Federal Institute of Technology an der ETH Zürich.

Raspopovic forschte mit Unterstützung eines ERC Starting Grants („FeelAgain“) und leitet mehrere Schweizer und internationale Projekte.

Sabine Steiners Forschung konzentriert sich auf alle Aspekte der Gefäßmedizin, von der Grundlagenforschung bis hin zu klinischen Studien. Sie leistete bedeutende Beiträge zur translationalen Gefäßforschung, einschließlich der Leitung der Gefäßsektion des Helmholtz-Instituts für Metabolismus-, Adipositas- und Gefäßforschung (HI-MAG) in Leipzig wie auch zur Durchführung zahlreicher Studien von first-in-human bis multizentrischen Phase III Trials im Bereich der endovaskulären Versorgung von Patient:innen mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit (PAVK). Ihre Arbeiten umfassen Projekte wie die Entwicklung eines Großtiermodells für Restenose, umfangreiche proteomische Analysen von menschlichen Plaques, direkte Vergleichsstudien neuer drug-eluting Technologien und die Etablierung innovativer interventioneller Techniken. Diese Forschungsarbeit hat maßgeblich dazu beigetragen, das Verständnis und die Behandlung von Gefäßerkrankungen zu verbessern und hat direkte Auswirkungen auf die Patient:innenversorgung.

An der MedUni Wien hat Sabine Steiner in ihrer Forschung die Maximierung der Wirksamkeit und Sicherheit von Eingriffen an den peripheren Gefäßen im Fokus. Ziel ist die Verbesserung der Behandlungsoptionen bei Patient:innen mit Gefäßerkrankungen. „Minimal-invasive Gefäßeingriffe und Gefäßdiagnostik stellen einen hoch innovativen medizinischen Bereich dar, der durch interdisziplinäre Kooperationen mit Forschungspartnern aus akademischen Zentren und der Industrie sowie durch die Integration von KI-Algorithmen zur Analyse großer Datenmengen erheblich vorangetrieben wird“, erklärt Steiner. „Mein Ziel ist es, ein internationales Referenzzentrum für konservative und interventionelle Angiologie zu etablieren und im Rahmen von breiter fächerübergreifender Zusammenarbeit sowohl die gefäßmedizinische Versorgung als auch die Forschung und Lehre an der MedUni Wien zu unterstützen“, beschreibt Sabine Steiner ihren Fokus. Durch eine intensive Nachwuchsförderung soll das Interesse an der Angiologie bereits im Studium geweckt und eine Ausbildung im internationalen akademisch-angiologischen Spitzenfeld ermöglicht werden.

Zur Person
Sabine Steiner wuchs in Osttirol auf und studierte Humanmedizin in Innsbruck und Wien. Sie habilitierte sich im Fach Innere Medizin und wurde assoziierte Professorin an der MedUni Wien. Ein Erwin-Schrödinger Research Fellowship führte sie an das University of Ottawa Heart Institute in Kanada, wo sie einen Master of Science in Epidemiologie erwarb. Sie arbeitete als Oberärztin an der Universitätsklinik für Innere Medizin II an der MedUni Wien, bevor sie zur Universität Leipzig wechselte. Am Universitätsklinikum Leipzig übernahm sie im Zuge der Gründung der Klinik und Poliklinik für Angiologie die Verantwortung für die Organisation der stationären Versorgung und war als Forschungsleiterin tätig. Zudem wurde sie auf die Professur für angewandte Gefäßforschung (W2) berufen, verbunden mit der Leitung der vaskulären Arbeitsgruppe des Helmholtz-Instituts für Metabolismus-, Adipositas- und Gefäßforschung (HI-MAG) des Helmholtz Zentrums München an der Universität Leipzig.

Ulrike Attenberger will in ihrer Funktion als Professorin und Leiterin der Klinischen Abteilung „einen Leuchtturm für Digital Health“ schaffen. Das beinhaltet den Einsatz von Digitalisierung und künstlicher Intelligenz für eine optimierte Patient Journey und Adressierung der Herausforderungen des demographischen Wandels, wie z.B. Fachkräftemangel. Es gilt über modernste Technologien den Access-to-Care für ein qualitätsgesichertes Gesundheitswesen für die Zukunft sicherzustellen. Außerdem benötigt es eine hoch präzise, integrative Diagnostik, die Grundlage für eine individualisierte, stadienadaptierte Therapie im Sinne der Präzisionsmedizin ist.
„Ich freue mich darauf, diese Themen an einem internationalen Spitzenzentrum wie der MedUni Wien und dem Universitätsklinikum AKH gemeinsam mit meinem Team und meinen Kollegen der anderen Fachdisziplinen in den nächsten Jahren zu verwirklichen“, erklärt Ulrike Attenberger.

Wechsel vom Universitätsklinikum Bonn nach Wien
Ulrike Attenberger wuchs in Freising und Eichstätt auf und studierte nach ihrem Abitur Humanmedizin an der Ludwig-Maximilians-Universität München. 2006 promovierte sie zum Thema „Stellenwert der MRT in der Diagnostik der pulmonalen Hypertonie“. Fünf Jahre später habilitierte sie im Fach Radiologie an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg, und war damit die jüngste Habilitandin der Deutschen Röntgengesellschaft.
2019 wurde sie Lehrstuhlinhaberin sowie Direktorin der Klinik für diagnostische und interventionelle Radiologie des Universitätsklinikums Bonn. Diese Position hatte sie bis zu ihrem Wechsel an die Medizinische Universität Wien inne.

Ulrike Attenberger gilt als „thought leader“ für Digitalisierung und KI im Gesundheitswesen: Sie initiierte und leitete bis zu ihrem Weggang aus Bonn das mit 17,5 Mio. Euro von Land Nordrhein-Westfalen (MWIDE) geförderte Projekt „Innovative Secure Medical Campus“, das sich als KI.NRW Flagship etablierte. Zudem rief sie das EU-geförderte Projekt „AIPOD“ ins Leben, mit dem Ziel, einen neuen AI-basierten Risikoscore für die Prävention kardiovaskulärer Ereignisse bei adipösen Patient:innen zu entwickeln.

Forschungsaufenhalte absolvierte Ulrike Attenberger unter anderem in Zürich, Wien und an der Harvard University, 2010 wurde sie mit dem »Fellow Award der Radiological Society of North America« und 2012 mit dem Walter-Friedrich-Preis ausgezeichnet. 2016 erhielt sie den emotion award für Frauen in Führung.
Im wissenschaftlichen Beirat der Deutschen Bundesärztekammer leitet sie den Arbeitskreis „KI in der Medizin“ und als Fachkollegiatin unterstützt sie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) mit ihrer Expertise.

Neben KI & Digitalisierung gilt ihr besonderes Augenmerk der Nachwuchsförderung. So etablierte sie ein innovatives Ausbildungskonzept gemeinsam mit der DRG & ÖRG, um den medizinischen Nachwuchs fit für den zukünftigen Klinikalltag mit KI zu machen.

Christoph Juchems Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung neuer Magnetresonanz-(MR)-Technologie und Methoden für klinische und neurowissenschaftliche Anwendungen. Sein langfristiges Ziel als Physiker liegt in der Realisierung und Erweiterung des Potentials von MR Tomographie (MRT) und Spektroskopie (MRS). Das bisherige klinische Ziel seiner Forschung bestand vornehmlich im verbesserten Verständnis der Rolle der Neurochemie für den Schutz des zentralen Nervensystems (ZNS) oder, umgekehrt, der Art und Weise, wie metabolische Störungen neurodegenerative, -psychiatrische und -immunologische Prozesse begünstigen.

Innovative Technologien zur Überwindung langjähriger Limitierungen
Das Forschungsfeld der Magnetresonanz ist äußerst dynamisch mit vielen neuen Innovationen jedes Jahr. Dies ermöglicht ungeahnte diagnostische Methoden und Einblicke in die Mechanismen von Krankheiten, die noch vor wenigen Jahren unerreichbar schienen. Christoph Juchem ist bedeutender Teil dieser Entwicklung. So hat er zusammen mit Kollegen eine innovative Methode zur hochflexiblen Generierung von Magnetfeldern basierend auf dem Zusammenspiel nicht-orthogonaler Basisfelder entwickelt. Dieser Multi-Spulen Ansatz erlaubt verbesserte Magnetfeldhomogenität (sogenanntes „B0 Shimmen“) und somit konkrete Verbesserungen der Bildqualität. Desweiteren kann die Methode zur Ortskodierung und somit zur Bildgebung verwendet werden. Ein komplett neues Design eines MR-Kopfscanners für neurowissenschaftliche Anwendungen wurde kürzlich von Christoph Juchem und Kollegen aus aller Welt im Rahmen eines Kooperationsprojekts unter der Leitung der Universität von Minnesota entwickelt, bei dem konventionellen Gradientspulen durch die neuartige Multi-Spulen Technologie ersetzt wurden. „Ich sehe eine Vielzahl möglicher Synergien von dieser und ähnlichen Technologien meines Labors mit Forschern der MedUni Wien und ich freue mich auf relevante und spannende Projekte“.

Modernste Methoden der MR Spektroskopie für neuartige klinische Forschung
Magnetresonanz-Spektroskopie erlaubt die einzigartige nicht-invasive Beobachtung biochemischer Vorgänge im menschlichen Körper und somit auch einen Live-Einblick in pathologische Vorgänge direkt in den Patient:innen. Die Anforderungen an die spektrale Qualität der Daten und die Methoden der Datenanalyse sind jedoch sehr hoch. Jegliche Limitierung der Datenqualität reduziert die Aussagekraft der erzielten klinisch-metabolischen Informationen. „In meiner Forschung habe ich daher alle relevanten Aspekte von den experimentellen Bedinungen (z.B. „B0 Shimmen“), über die verwendete Messsequenz (z.B. Vermeidung von „Geister“-Artefakten) bis hin zur Datenquantifizierung (z.B. Simulation von realistischen Spektren zur Modellierung) explizit optimiert. Desweiteren habe ich eine MRS Software “INSPECTOR” entwickelt, die Prozessierung, Quantifizierung und Qualitätskontrolle in einem einzigen Programm vereint.“ Dieser wissenschaftliche Rahmen erlaubte es Juchems Labor in Zusammenarbeit mit klinischen Partnern die Rolle von Exzitotoxizität und oxidativem Stress sowie die Effekte medikamentöser Behandlung in mehr als 100 Patient:innen mit Multipler Sklerose bei 7 Tesla zu erforschen. „Ich sehe eine Vielzahl von methodischen Synergien mit foschungsstarken Kollegen meiner Abteilung für Magnetresonanzphysik sowie der Universitätsklinik für Radiologie im Bereich der MRS Methodik. Besonders freue ich mich auf die Zusammenarbeit mit Partnern aus klinischen Abteilungen zur Beantwortung relevanter Fragen der Patientenversorgung.“

Erfolgreiche klinische Forschung braucht ehrliches Interesse und gegenseitigen Respekt
Neue MR-Technologien und Methoden werden nahezu ausschließlich von Forscher:innen an akademischen Institutionen entwickelt. Selbst wenn relevante Neuerungen in kommerzielle MR-Systeme übernommen werden, vergehen oft Jahre oder Jahrzehnte. Der akademischen Forschung kommt daher laut Juchem eine dreifache Schlüsselrolle zu: 1) Die Entwicklung innovativer patient:innen-orientierter Methoden, sowie 2) erste klinische Forschungsapplikationen und die Demonstration eines Mehrwerts für die Patient:innen. 3) Zusätzlich obliegt es den Forscher:innen, wenn möglich, Neuerungen am Ende des Tages in Zusammenarbeit mit Partnern der Industrie auch in kommerziellen MR System zu etablieren und somit weiteren Patient:innen zur Verfügung zu stellen.

Die Abteilung für Magnetresonanzphysik, der Christoph Juchem vorstehen wird, ist als Teil des Zentrums für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik der MedUni ideal für die Entwicklung innovativer Methodik, klinischer Forschung und wahrer Translation in die diagnostische Routine positioniert. Die vorhandenen Forschungsschwerpunkte decken bereits eine Vielzahl von Aspekten von Technologie bis Software-Programmen und von physikalischen Grundlagen bis klinischer Forschung ab. „Neben meiner eigenen Forschung sehe ich meine Rolle daher vorallem als Moderator und Vermittler neuer Forschungszweige und -schwerpunkte. Ich werde aktiv auf Kolleginnen und Kollegen der MedUni Wien zugehen und den Kontakt suchen. Umgekehrt lade ich Kolleginnen und Kollegen aus der Klinik ein, sich mit Projektideen oder Fragen direkt an mich zu wenden oder einfach auf einen Kaffee vorbeizuschauen.“

Christoph Juchem hat mehr als 20 Jahre in den Neurowissenschaften, der Radiologie und der Neurologie gearbeitet und hat Erfahrung aus erster Hand von langjährigen Forschungskooperationen mit Kolleg:innen der Psychiatrie, der Onkologie oder der Endokrinologie. Er ist überzeugt, dass „biomedizinische Forschung, welche relevante klinische Fragestellungen mit den neuesten methodischen Errungenschaften zu beantworten sucht, dann am erfolgreichsten ist, wenn Methodiker und Kliniker sowohl ein ehrliches Interesse an der klinischen Fragestellung mitbringen, als auch gegenseitige Anerkennung für die wissenschaftlichen Beiträge der anderen.“ Etablierte Kooperationen dieser Art zu unterstützen und neue zu kultivieren, sieht er daher als seine Hauptaufgabe an der MedUni Wien. „Unsere Abteilung hat bereits ein hochkalibriges Portfolio an MR-Expertise, Methoden und Forschungsschwerpunkten. Ich suche die existierenden klinischen Kooperationen zu unterstützen und weiter auszubauen und neue Kooperationen mit klinischen Partnern der MedUni Wien zu etablieren. Zusätzlich plane ich unsere Arbeit mit UHMRC-Kolleg:innen aus der Radiologie der MedUni Wien mit anderen nationalen und internationalen Forschungseinrichtungen sowie Partnern aus der Geräte- und Pharmaindustrie zu vernetzen.
Ich freue mich darauf, einen weiteren Schwerpunkt neben der Lehre auf die Unterstützung von Talenten jeglicher Karriereebene zu legen. „Ich hatte den Luxus, über die Jahre mit einigen der besten Wissenschaftern unserer Zeit zusammenzuarbeiten, von ihnen lernen zu dürfen und betreut zu werden. Ich sehe dies sowohl als Privileg als auch als Verpflichtung an. Meine Mentorentätigkeit war mir immer wichtig und ich freue mich, dies auch an der MedUni Wien weiterhin zu einem Fokus meiner Tätigkeit zu machen.“

Zur Person
Christoph Juchem studierte Physik an der Rheinischen Friedrich Wilhelms Universität in Bonn, Deutschland, und der Universidad Autónoma de Madrid, Spanien. Dem Physikdiplom schloss er ein Promotionsstudium der Physik und Neurowissenschaften an, das er am Max Planck Institut für biologische Kybernetik sowie der Uniklinik der Universität Tübingen, Deutschland, absolvierte. Anstellungen als Postdoc und Associate Research Scientist am MR-Forschungszentrum der Universität Yale folgte die erste Tenure Track Stelle als Assistant Professor in den Abteilungen Radiologie and Neurologie der Universität Yale. Seit 2016 forschte und unterrichtete er als Associate Professor in den Abteilungen Biomedizinische Ingenieurswissenschaften und Radiologie der Columbia University in New York, USA, seit 2023 mit Tenure. Christoph Juchem hat mehr als 20 Jahre Erfahrung mit der Konzeption und Durchführung von in vivo MR-Experimenten bei 3.0-11.7 Tesla in Menschen und Tiermodellen. Er hat 70+ wissenschaftliche Publikationen, Buchkapitel und Patente veröffentlicht und als Gutachter für 25 wissenschaftliche Journale und 10+ internationale Forschungsgesellschaften gearbeitet. Er war gewählter Chair sowohl der MR Spectroscopy Study Group wie auch der MR Engineering Study Group der International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM).