Schnellere Bilder, geräuschärmere Messung

Schematische Darstellung des Oktaeders in zwei verschiedenen Ansichten mit Indizierung der zwölf Oktaederkanten

Schematische Darstellung des Oktaeders in zwei verschiedenen Ansichten mit Indizierung der zwölf OktaederkantenMit Hilfe einer neuartigen Spule sollen in Zukunft Messungen des Kopfes im Magnetresonanz-Tomografen schneller oder geräuschärmer werden. Auch die Bildqualität wird profitieren. Ein Team um das „Interdisziplinäre Zentrum für klinische Forschung“ in Leipzig unter der Leitung von Dr. Thomas Riemer, dem „MPI für Kognitions- und Neurowissenschaften“ ebenfalls Leipzig und der „Physikalisch Technischen Bundesanstalt“ in Berlin erhält für die Projektidee den Innovationspreis zur Förderung der Medizintechnik des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Die Arbeiten werden in den kommenden zwei Jahren mit rund 200.000 Euro gefördert.

Neue Spule soll Magnetresonanz-Bildgebung verbessern

Die Magnetresonanz-Tomografie (MRT) hat gegenüber einer Röntgenuntersuchung unter anderem den Vorteil, dass insbesondere weiches Gewebe, so z.B. auch das Gehirn, ohne den Einsatz von Kontrastmitteln oder einer Strahlenbelastung hervorragend abgebildet wird. Bei Gehirnuntersuchungen wird dem Patienten üblicherweise eine zylindrische Spule, der sogenannte birdcage (Vogelkäfig), über den Kopf gestülpt. So ausgerüstet wird der Patient in die Röhre, d.h. das statische Magnetfeld, des Tomographen geschoben. Als Folge bildet sich eine sehr kleine, messbare Magnetisierung, die auf das magnetische Moment der Wasserstoffatomkerne in den Wassermolekülen des Körpers zurück zuführen ist. Mit Hilfe von geeigneten Spulen, die elektromagnetische Wellen im Radiofrequenzbereich senden und empfangen, und in Zusammenspiel mit schaltbaren Magnetfeldgradienten, lässt sich diese Magnetisierung im Tomografen ortsaufgelöst detektieren und als Bild darstellen.

Dr. Riemer schlägt nun ein oktaedrisches Design der Kopfspulen vor. Als Oktader bezeichnet man die Geometrie zweier Pyramiden, die an der Basis zusammen gefügt sind (s. Skizze). Dieser Aufbau besteht aus zwölf Einzelspulen, die zum einen alle gleichzeitig Anregungspulse aussenden können. Zum anderen nehmen diese zwölf Spulen auch alle gleichzeitig die danach ankommenden schwachen magnetischen Impulse auf. So ergeben sich drei Vorteile: Die Bildgebung wird durch das parallele Arbeiten von zwölf Spulen im besten Fall um den Faktor zwölf schneller.

Dieser Geschwindigkeitsgewinn kann zur Erstellung von mehr Bildern pro Zeiteinheit oder zur besseren Bildauflösung genutzt werden. Ist die Anzahl der erzeugten Bilder pro Zeiteinheit für den Befund nicht ausschlaggebend, dann kann der Zeitgewinn auch für die Reduktion der Geräuschbelastung des Patienten bzw. des medizinischen Personals eingesetzt werden. Letzteres ist insbesondere für tomografische Aufnahmen bei Kindern oder anderen Patienten, die auf die im Tomografen entstehenden Geräusche schreckhaft reagieren, von großem Vorteil.

Bisher wurde diese Patientengruppe für MRT-Untersuchungen in Narkose versetzt. Verläuft das Projekt erfolgreich, so rechnen die Forscher damit, dass sich sogar eine Firmengründung lohnt. Denn die hier vorgeschlagene Oktaeder-Spule erweitert die Untersuchungsmöglichkeiten des MRT erheblich. Als Abnehmer kommen dann sowohl wissenschaftliche Forschungseinrichtungen als auch MRTomografen-Hersteller in Frage.

weitere Informationen:
Dr. Thomas Riemer
Telefon: 0341 – 97 15 974
E-Mail: riet@medizin.uni-leipzig.de

Pressemitteilung Universität Leipzig, Dr. Bärbel Adams


Krebszeitung

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