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.
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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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Foto: Adobe Stock / AboutLife

Jedes Jahr veranstaltet der Science Park Graz die Start-up Idea Competition, um Innovator:innen aus diversen Branchen und allen Altersgruppen zusammenzubringen. Auch 2025 können Gründer:innen und alle, die es werden wollen, ihre Ideen und Lösungen für verschiedenste Bereiche entwickeln, ihre Träume verwirklichen und dabei auch ein ordentliches Preisgeld gewinnen.

Ziel ist es, Gründer:innen und angehende Entrepreneure schon in einer frühen Phase zu unterstützen und ihnen den Weg zu einem erfolgreichen Geschäftsmodell zu ebnen. Die Einreichphase zur diesjährigen Start-up Idea Competition geht noch bis zum 28. Februar 2025.

Neue Chancen für visionäre Geschäftsideen

Insgesamt vergibt der Science Park Graz 12.000 Euro an Preisgeldern für die innovativsten Gründungsideen. Aus jeder der fünf Kategorien wird eine Sieger-Idee gekürt, die mit einem Preisgeld von 2.000 Euro ausgezeichnet wird.

Außerdem wird es dieses Jahr eine Spezialkategorie namens “Climate Positive Solutions” geben: Jede eingereichte Idee hat damit zusätzlich die Chance auf weitere 2.000 Euro, wenn sie einen positiven Beitrag zum Klimaschutz leistet.

Nach Abschluss der Bewerbungsphase werden aus jeder Kategorie die besten Ideen ausgewählt und anschließend im April 2025 nach Graz eingeladen, um ihr Konzept in einem drei-minütigen Pitch vor einer Jury zu präsentieren. Noch am selben Abend werden die Gewinner:innen im Rahmen einer Zeremonie bekannt gegeben. Auch alle Teilnehmer:innen sind zur feierlichen Veranstaltung und begleitendem Networking eingeladen.

Wer kann teilnehmen?

Sowohl Einzelpersonen, Teams oder junge Start-ups aus allen Branchen sind eingeladen, ihre Geschäftsidee bei der Idea Competition einzureichen. Sei es eine bahnbrechende Technologie, ein nachhaltiges Konzept, ein neues Produkt oder eine innovative Dienstleistung: Wichtig ist, dass die Idee noch in der Vorgründungs- oder der frühen Gründungsphase steckt.

Willkommen sind innovative Ideen aus allen Bereichen – nicht nur technische Lösungen. Die Jury achtet auf unternehmerische Kreativität und Innovation ohne Grenzen. “Wir werten den Grad an Innovation, Anwendbarkeit, Marktpotential und natürlich Originalität”, sagt Martin Mössler, Managing Director des Science Park Graz und Mitglied der Jury, zum Bewertungskatalog.

Geschäftsideen können in den folgenden fünf Kategorien eingereicht werden:

  • Energy & Environment
  • Mobitlity
  • Health & Life Science
  • Digital Economy & ICT
  • Space

Alle Teilnehmer:innen können auch mehr als eine Idee einreichen – allerdings in unterschiedlichen Kategorien.

Strenger Schutz des geistigen Eigentums

Der Science Park Graz legt indes großen Wert auf den Schutz des geistigen Eigentums. Insofern wird jede eingereichte Idee durch eine Geheimhaltungsvereinbarung – ein sogenanntes “Non Disclosure Agreement” (NDA) – geschützt. Dieser unterliegt die Jury genauso wie alle Mitarbeiter:innen des Science Park Graz.

Dahingehend versichert der Science Park Graz, lediglich die von den Teilnehmer:innen genehmigten Informationen über ihre Idee zu veröffentlichen. Sämtliche Details, die im Rahmen der Bewerbung übermittelt werden, dienen ausschließlich der Bewertung. Vorab findet eine strenge Abstimmung statt, in der die zu veröffentlichen Informationen klar definiert werden. Auch die Rechte an der eingereichten Idee gehen durch die Teilnahme nicht verloren.

Bewerbung und Ablauf im Detail

  • Einreichphase: Bis zum 28. Februar 2025 kannst du dich über das Online-Formular auf der Website des Science Park Graz anmelden. Neben einer kurzen Beschreibung deiner Geschäftsidee solltest du auch die wichtigsten Eckdaten (z. B. Teamstruktur, Marktpotenzial, Innovationsgrad) angeben.
  • Auswahl: Anschließend prüft eine Jury aus Expert:innen, Investor:innen und Branchenkenner:innen alle Einreichungen.
  • Pitch-Event: Die besten Ideen werden von der Jury ausgewählt und zu einem Pitch-Event im April 2025 nach Graz eingeladen. Dort hast du die Chance, dein Konzept bei einem Pitch-Event vor einem hochkarätigen Publikum zu präsentieren. Danach erfolgt die finale Bewertung durch die Jury.
  • Prämierung: Im Anschluss wird pro Kategorie eine Sieger-Idee im Rahmen einer feierlichen Veranstaltung gekürt.

Darum lohnt sich die Teilnahme

Die Start-up Idea Competition des Science Park Graz bietet nicht nur die Chance, Preisgelder und Sachpreise zu gewinnen, sondern vor allem ein Sprungbrett in die Start-up-Welt. Durch den Austausch in einem professionellen Gründernetzwerk können Founder und alle, die es werden wollen, wertvolle Connections knüpfen und Know-How sammeln.

Der Science Park Graz zählt zu den führenden Hightech-Inkubatoren Österreichs und unterstützt seit Jahren Start-ups und Gründer:innen auf ihrem Weg in den Markt. Mit seinem breit gefächerten Expertennetzwerk, intensiven Mentorings und hochwertigen Infrastruktur-Angeboten schafft er ein innovatives Umfeld für alle, die ihre Ideen in die Realität umsetzen wollen.

Noch bis zum 28. Februar 2025 bewerben!

Das Bewerbungsportal zur diesjährigen Start-up Idea Competition ist noch bis zum 28. Februar 2025 offen. Weitere Informationen zum Ablauf, zur Jury und zu den Teilnahmevoraussetzungen gibt es auf der Website des Science Park Graz.

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