Kurzfassung

Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein Verfahren für die nicht invasive Schnittbildgebung des menschlichen Körpers. Sie bietet eine hervorragende Bildqualität bei allen Weichteilgeweben wie Muskeln und Organe - außer der Lunge. Denn die MRT stellt die Dichte der Wasserstoffprotonen dar, welche in der Lunge naturgemäß sehr gering ist. Sie erscheint daher in der MRT dunkel.
Um diese Problem zu umgehen kann die Lunge mittels der MRT indirekt über ein inhaliertes Gas dargestellt werden. Für...Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein Verfahren für die nicht invasive Schnittbildgebung des menschlichen Körpers. Sie bietet eine hervorragende Bildqualität bei allen Weichteilgeweben wie Muskeln und Organe - außer der Lunge. Denn die MRT stellt die Dichte der Wasserstoffprotonen dar, welche in der Lunge naturgemäß sehr gering ist. Sie erscheint daher in der MRT dunkel.
Um diese Problem zu umgehen kann die Lunge mittels der MRT indirekt über ein inhaliertes Gas dargestellt werden. Für die klinische Diagnostik ist diese MRT das einzige Verfahren, welches eine Aussage über die regionale Ventilation erlaubt. Da die Bildgebung primär in einer Atemanhaltephase mit inhaliertem Kontrastgas stattfindet, ist eine schnelle Bildgebung wichtig. Die Beschleunigung der Bildgebung funktioniert jedoch nur, wenn spezielle technische Geräte für den Signalempfang eingesetzt werden und das detektierte Signal stark genug ist. Beide Voraussetzungen erfüllen sogenannte Mehrkanalspulen für die MRT. Sie bestehen aus einer hohen Anzahl von kleinen sensitiven Empfangselementen, welche kombiniert ein hohes Signal liefern und den Einsatz von sogenannten parallelen Bildgebungstechniken für beschleunigte Bildgebung erlauben. In der Forschung hat sich mittlerweile die Bildgebung mit Hilfe von speziell aufbereiteten („hyperpolarisiertem“) Helium-3 etabliert. Dieses ist jedoch mittlerweile sehr teuer (bis zu 3500€/l) und schwer verfügbar. Seit einigen Jahren wird in Mainz an dem Einsatz von thermisch polarisierten, perfluorinierten Gasen (z.B. SF6, C2F6) gearbeitet, die ohne die komplexe Hyperpolarisation auskommen. Dieser Ansatz ist aufgrund der im Vergleich zum Einsatz von Helium-3 einfachen und niedrigen technischen Ansprüche besonders für den klinischen Einsatz von Interesse.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, eine 32-Kanal Mehrfachspule für die Fluor-Bildgebung der Lunge zu entwickeln. Dabei wird das grundlegende Konzept mit Simulationen der elektromagnetischen Felder überprüft und optimiert. Im Anschluss folgt der Bau eines Prototypen, welcher in Phantommessungen getestet und einem Verfahren zur Zulassung als Medizinprodukt in Eigenherstellung unterzogen wird. Im Anschluss an dieses Projekt steht in einem weiteren Forschungsvorhaben die Anwendung zur Lungenbildgebung am Menschen. Dabei soll mit Hilfe von fluorinierten Kontrastgasen lokale Lungendiagnostik mittels statischer und dynamischer Aufnahmen durchgeführt werden.
Die Verwertung ist auf verschiedenen Wegen geplant. Zum einen werden die Ergebnisse auf internationalen Kongressen dem Fachpublikum präsentiert. Außerdem werden die gewonnen Erkenntnisse nach Möglichkeit auf die klinische Diagnostik von Patienten mit Lungenerkrankungen übertragen. Zum anderen kann der Prototyp mit Hilfe von industriellen Kooperationspartnern zur Produktreife gebracht werden.» weiterlesen» einklappen