Es ist viel kleiner und hat die Form eines Würfels. Dennoch soll das Gehirn aus dem 3D-Drucker wissenschaftliche Erfolge bringen. Im Gehirn befinden sich feine, mit Wasser befüllte Mikrokanäle. Diese sind fünfmal dünner als ein menschliches Haar.
Das Gehirn-Phantom folgt dem Aufbau der Gehirnfasern echter Gehirne. Diese wiederum können mittels Magnetresonanztomographie (MRT) bildlich dargestellt werden. Die Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen, also etwa Alzheimer, Parkinson und MS, kann dadurch vorangetrieben werden, wie es in der Fachzeitschrift „Advanced Materials Technologies“ heißt. Auch die Planung von Operationen kann damit verbessert werden.
MRT-Software lernt von Phantom-Gehirn
Die Software der MRT lernt anhand des künstlichen Gehirns den Aufbau und die Funktionsweise von natürlichen Gehirnen besser kennen. Die gewonnenen Daten können in weiterer Folge dazu genutzt werden, genauere Aussagen zu treffen.
Forscher Michael Woletz vergleicht diesen Ansatz, die Diagnosefähigkeiten zu verbessern, mit der Funktionsweise einer Handykamera: „Den größten Fortschritt bei der Fotographie mit Handykameras sehen wir nicht unbedingt bei neuen, besseren Linsen, sondern bei der Software, die die aufgenommenen Bilder verbessert."
Ähnlich sei es bei der dynamischen Magnetresonanztomographie (dMRT). „Mittels des neu entwickelten Gehirn-Phantoms können wir die Analysesoftware viel genauer justieren, damit die Qualität der gemessenen Daten verbessern und die Nervenarchitektur des Gehirns genauer rekonstruieren.“ Die Nachbildung diene also dem Training der MRT-Software.
Druckprozess soll schneller erfolgen
Herausfordernd sei aber weiterhin der Druckprozess. Zwar könne man Phantom-Gehirne detailgenau darstellen, der Druck hingegen brauche umso länger. Franziska Chalupa-Gantner von der TU Wien erklärt: "Daher zielen wir nicht nur darauf ab, noch komplexere Designs zu entwickeln, sondern auch den Druckprozess selbst weiter zu optimieren.“ Bereits im Jahr 2017 wurde an der TU Wien ein Zwei-Photonen-Polymerisations-Drucker entwickelt, der einen hochskalierten Druck ermöglicht.