23.07.2020

Linzer Startup cortEXplore entwickelt “Navi” für komplexeste Operationen am Gehirn

Das in Linz ansässige Startup cortEXplore hat ein neurochirurgisches Navigationssystem entwickelt, mit dem Chirurgen Eingriffe am Gehirn präzise planen, simulieren und durchführen können. Der brutkasten hat mit dem Gründer und Neurowissenschaftler Stefan Schaffelhofer über die technologische Entwicklung und die Zukunftspläne des Startups gesprochen.
/artikel/cortexplore
cortEXplore
Die Gründer Stefan Schaffelhofer (l.) und Robert Prückl (r.)| tech2b/Andreas Balon
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Operationen am Gehirn sind für die Patienten besonders risikoreich. Aufgrund der hohen Dichte an funktionalem Gewebe und Blutgefäßen kann bei einer ungenauen Platzierung und Führung von Instrumenten das hochkomplexe Gehirngewebe irreversibel geschädigt werden. Im schlimmsten Fall kann eine derartige Verletzung zum Tod des Patienten führen.

Eine neuartige Soft- und Hardware-Lösung des Linzer Startups cortEXplore, das 2018 gegründet wurde, kann hier Abhilfe schaffen. Das Startup rund um den oberösterreichischen Neurowissenschaftler Stefan Schaffelhofer entwickelte ein chirurgisches Navigationssystem, um Eingriffe am Gehirn sicher und effizient durchführen zu können. 

Wie Schaffelhofer gegenüber dem brutkasten erläutert, soll so die Planung, Simulation und schlussendlich die Durchführung von komplexen Operationen für Chirurgen erleichtert werden. Mit Hilfe des Systems lassen sich beispielsweise bereits vor der Operationen eines Gehirntumors, die einzelnen Schritte bis ins kleinste Detail planen, um möglichst effizient zur betroffenen Stelle vordringen zu können.

3D-Modell des Gehirns für Planung und Simulation

cortEXplore hat dafür eine Software entwickelt, die Patientenbilder aus verschiedenen bildgebenden Verfahren zusammenführt. Als Bilddaten werden hierfür Informationen herangezogen, die im Rahmen von Computertomografie und Magnetresonanztomografie-Verfahren gewonnen werden. Nach der Zusammenführung der unterschiedlichen Bilder können Ärzte so ein detailliertes Modell  des Schädels, Gehirngewebes und der Gefäße errechnen. Das hochauflösende Computermodell dient in weiterer Folge zur virtuellen Planung der Operation. Doch nicht nur das: Mit den virtuellen 3D-Daten kann mit Hilfe eines 3D-Druckers ein plastisches Modell erstellt werden, das den Ärzten zur Vorbereitung dient. Zudem können auch Studierende oder Forscher mit Hilfe des Modells komplexe Eingriffe erlernen und üben.

(c) tech2b

Darstellung von Gehirn und Instrumenten in Echtzeit

Die Technologie und die entsprechenden Computermodelle von cortEXplore kommen nicht nur vor einer Operation, sondern auch während des neurochirurgischen Eingriffs zum Einsatz. Schaffelhofer erläutert, dass sich durch die Kombination der Software mit Hardware-Komponenten die Position der chirurgischen Werkzeuge im Gehirn im Submillimeterbereich bestimmen lässt. Schaffelhofer setzt hierfür mit seinem Team auf Kameras und Sensoren, die im Operationssaal angebracht werden. Das Startup aus Linz wählte hierfür einen komplett neuen Ansatz, der den derzeitigen State-of-the-Art-Ansatz von Operationen künftig disruptiv verändern könnte. “Derzeit kommt bei Gehirnoperationen ein mechanischer Rahmen zum Einsatz auf dem die Instrumente über Gelenke vorab eingestellt werden. Bei unserem System fällt das komplexe Einstellen des mechanischen Rahmens komplett weg, da die chirurgischen Instrumente mit Hilfe der optischen Kameras erkannt werden. Anschließend werden die Instrumente in die anatomischen Bilder der MRT- und CT-Aufnahmen in Echtzeit projiziert”, so Schaffelhofer. 

Zum Einsatz kommen hierfür  Algorithmen, die die Relation der Instrumente zum Gehirn errechnen. Die Darstellung der Anatomie und Gehirnareale kann zudem über eine HoloLense-Brille erfolgen. Anhand einer Mixed-Reality-Darstellung wird dem Chirurgen so angezeigt, in welchem Winkel er die Instrumente ansetzen muss.

cortEXplore: Entwicklung des Prototypen 

Die Idee für diese bahnbrechende Operationsmethode kam Schaffelhofer im Zuge eines Post-Doc-Aufenthalts an der New Yorker “Rockefeller University”. “Während meiner Forschungstätigkeit hatte ich das Problem, dass ich sehr kleine Areale im Gehirn erreichen musste. Aus der Not heraus habe ich einen Prototypen gebaut, der vor Ort sehr gut angekommen ist und schlussendlich im eigenen Labor und benachbarten Laboren zur Anwendung kam”, so Schaffelhofer. Schlussendlich entschloss sich Schaffelhofer gemeinsam mit drei weiteren Partnern zur Unternehmensgründung, um das Produkt marktreif zu machen. Im Zuge der Entwicklung erhielt das Startup neben einer Preseed-Förderung eine sechsstellige Seed-Förderung der aws. “Die Förderung der aws gab uns ausreichend Spielraum, um die ersten Schritte Richtung Marktreife zu setzen”, so Schaffelhofer.

Die Zukunftspläne von cortEXplore

Derzeit befindet sich das Team um Schaffelhofer, das neben einem Radiologen auch Spezialisten für Software- und Hardware-Entwicklung umfasst, im Abschluss der Prototypen-Phase. Mittlerweile kommt der Prototyp in mehreren Universitäten in den USA und Kanada zur Anwendung. 

Wie Schaffelhofer abschließend erläutert, zählen die USA auch zum künftigen Kernmarkt von cortEXplore. Die Zulassung als Medizinprodukt wird allerdings noch zwei bis drei Jahre dauern. Hierfür arbeitet das Startup aktuell mit dem Neuromed-Campus des Kepler Universitätsklinikums und dem RISC-Institut der JKU zusammen. Erste Auszeichnungen konnte das Startup allerdings jetzt schon für sich verbuchen: Neben dem tech2b Gründerpreis EDISON in Gold in der Kategorie “beste Technologie” wurde das Startup im Rahmen des  i2b Businessplan-Wettbewerbs für den besten Businessplan des Jahres 2019 ausgezeichnet.


Disclaimer: Der Beitrag über cortEXplore entstand in Kooperation mit der aws

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📉 Zweite schwache Woche in Folge, Bitcoin bei 63.600 Dollar

Starten wir mit einem Blick auf die Marktentwicklung. Nach der bereits schwachen Vorwoche (siehe Crypto Weekly #144) ging weiter abwärts. Bei Bitcoin blieb die zuletzt Anfang Juni überschrittene Marke von 70.000 US-Dollar somit außer Reichweite. Unter den großen Krypto-Assets verzeichneten Solana (minus elf Prozent) und Dogecoin (minus 13 Prozent) besonders starke Verluste, während sich Ethereum mit einem geringfügigen Kursabschlag von unter einem Prozent vergleichsweise fast stabil hielt - doch dazu später noch mehr.

Unter Druck geriet der Markt jedenfalls vor allem zum Wochenausklang. Unmittelbaren Auslöser dafür gab es keinen. Die Verluste dürften wieder einmal auf das allgemeine Marktumfeld zurückzuführen sein: Auch an der tech-lastigen US-Börse Nasdaq ging es am Donnerstag klar abwärts und am Freitag zeichnete sich vorbörslich ein eher schwacher Handelsstart ab. 

Die Nasdaq gilt gemeinhin als bester Vergleichsindikator für den Kryptomarkt. Denn empirisch bewegen sich Kryptowährungen weiterhin wie klassische Risk-on-Assets, zu denen auch Tech-Aktien zählen: Sie steigen, wenn die Risikolaune am Markt hoch ist - und fallen, wenn die Zeichen auf Zurückhaltung stehen. Der Aktienmarkt ist stark von den makroökonomischen Rahmenbedingungen beeinflusst, was dann indirekt auf den Kryptomarkt wirkt. 

Schon in der Vorwoche hatte sich die Zinsentscheidung der US-Notenbank - oder genauer gesagt, ihr Ausblick auf das laufende Jahr - in den Krypto-Kursen niedergeschlagen. Die Korrelation zwischen Krypto-Assets und US-Aktienmarkt ist - mit Unterbrechungen - insbesondere seit der Coronakrise stark. 

😮 US-Börsenaufsicht stellt Ethereum-Untersuchung ein…

Das größte Thema in den vergangenen Wochen in der Kryptobranche war aber nicht die Makroökonomie, sondern die US-Politik, in der sich Tauwetter abzuzeichnen begann. Zuerst genehmigte die US-Börsenaufsicht überraschend Ethereum–Spot-ETFs (siehe Crypto Weekly #141). Dann positionierte sich der republikanische Präsidentschaftskandidat Donald Trump mit einer expliziten Pro-Krypto-Message. Und schließlich gab es Medienberichte, die auch noch auf eine Neupositionierung des Lagers von Amtsinhaber Joe Biden hindeuteten (siehe Crypto Weekly #142). 

Hier gibt es also zwei Ebenen: Einerseits die Positionierung der Kandidaten im Wahlkampf, andererseits das Vorgehen der in diesem Bereich wohl wichtigsten Behörde. Und zu zweiterem Themenkreis gab es diese Woche eine weitere interessante Entwicklung: Denn die Börsenaufsicht hat offenbar eine Untersuchung zu Ethereum eingestellt. Dies gab das Blockchain-Unternehmen Consensys Mitte der Woche bekannt

Consensys hatte im April eine Klage gegen die Börsenaufsicht eingebracht. Das Ziel der Klage: Endlich Klarheit zu schaffen, ob Ethereum nach US-Recht als Wertpapier einzustufen ist oder nicht. Im Zuge dessen wurde bekannt, dass die Börsenaufsicht bereits im März 2023 eine Untersuchung zu genau dieser Frage eingeleitet hatte. Dies geschah offenbar vor dem Hintergrund der Umstellung des Ethereum-Konsensusmechanismus von “Proof of Work” auf “Proof of Stake” nach dem berühmten “Merge” im September 2022. Diese Untersuchung dürfte nun eingestellt worden sein.

"Die Entscheidung folgt auf einen Brief, den wir am 7. Juni geschickt haben, in dem wir die Börsenaufsicht gebeten haben, zu bestätigen, dass die Genehmigungen der ETH-ETFs vom Mai, die davon ausgingen, dass ETH eine Commodity (und kein Wertpapier, Anm. d. Red.) ist, bedeuten, dass die Behörde ihre Ethereum-2.0-Untersuchung einstellen wird", schreibt Consensys in einer Mitteilung. Ethereum 2.0 war eine Zeit lang der gängige Begriff für Ethereum nach dem “Merge”, also für das “Proof of Stake”-Ethereum.

🤔 Was die Entscheidung bedeutet - und was nicht

Zumindest lässt sich aus der Entscheidung wohl ableiten, dass die Argumente für eine Einstufung von Ethereum als Wertpapier nach Ansicht der Börsenaufsicht vielleicht nicht ganz so stark sind, wie Anfang 2023 gedacht. Gleichzeitig bedeutet die Einstellung der Untersuchung aber nicht, dass die Börsenaufsicht definitiv akzeptiert hat, dass Ethereum nicht als Wertpapier einzustufen ist. 

Eine interessante Einordnung dazu traf die auf Wertpapierrecht spezialisierte Jus-Professorin Carol Goforth von der University of Arkansas gegenüber Cointelegraph. Denn anders als von Consensys in der oben zitierten Mitteilung suggeriert, hat nach Einschätzung der Juristin “die  Zulassung eines ETF nichts damit zu tun, ob der Basiswert ein Wertpapier ist". Die Entscheidung der Börsenaufsicht, die Ethereum-Untersuchung einzustellen, sei aber "ein ziemlich guter Hinweis darauf, dass die Agentur nicht glaubt, ein Gericht davon überzeugen zu können, dass ETH ein Wertpapier ist." Die Behörde habe wohl eine möglicherweise peinliche Niederlage vor Gericht vermeiden wollen, vermutet die Juristin. 

Zusammenfassend gesagt: Gewissheit darüber, ob die Börsenaufsicht Ethereum als Wertpapier betrachtet, gibt es weiterhin nicht. Aber die Entscheidung ist ein weiteres Indiz dafür, dass eine solche Rechtseinschätzung in den USA zunehmend an Rückhalt verliert - auch innerhalb der Börsenaufsicht selbst.  


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