Ultraniederfrequente nukleare magnetische Resonanz (NMR) und magnetische Resonanz Tomographie (MRT) für medizinische Untersuchungen

• Applicant: Dr. Kai Buckenmaier
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2011 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 203598493

Prostatakrebs (PKr) ist Ursache von häufigen Todesfällen durch Krebs bei Männern und obwohl es viele Behandlungsmethoden gibt, fehlt es an medizinischen Abbildungsmethoden, um den Verlauf der Krankheit zu protokollieren. Die konventionelle magnetische Resonanz-Tomographie (MRT) bei ¿1.5 T wird zunehmend für die Detektion und Diagnose von Tumoren eingesetzt. Jedoch reicht die Auflösung der konventionellen MRT für die Detektion von PKr nicht aus. Um den Vorteil eines vergrößerten T1 (longitudinale Relaxationszeit)-Kontrasts bei kleinen Magnetfeldern zu nutzten wurde ein neuartiges Ultraniederfeld (UNF)-MRT-Gerät am Lawrence Berkeley National Laboratory entwickelt. Dieses liefert MR-Bilder bei µT Feldern und verwendet ein supraleitendes Quanteninterferometer (SQUID) zur Verbesserung des Signal-zu-Rauschverhältnis. Mit Hilfe dieses Prototyps konnte eine vorläufige Studie an chirurgisch entfernten Prostataproben zeigen, dass es einen signifikant erhöhten T1-Kontrast zwischen einem Prostatatumor und gesundem Gewebe bei µT Feldern gibt. Obwohl diese Studie auch erwarten lässt, dass es einen in vivo T1-Kontrast gibt, ist die Größe des Kontrasts unbekannt und der aktuelle Prototyp ist für in vivo Prostatauntersuchungen ungeeignet.Es gilt nun zu verifizieren, dass diese Technologie für weitere Studien und für die Kommerzialisierung bereit ist. Das erste Ziel wird es sein, ein UNF-MRT-Gerät zu designen und zu konstruieren, welches sicher und geeignet ist, Scans der Prostata in vivo durchzuführen. Das zweite Ziel ist es, mit diesem Gerät eine Studie an Freiwilligen durchzuführen mit PKr, und die Abbildungen mit Multiparameter 3T Abbildungen zu vergleichen. Letztendlich soll dieses Projekt dazu führen, einen Prototyp für die Kommerzialisierung der UNF-MRT zu entwickeln. Im Vergleich zu herkömmlichen MRT-Geräten sollte dieses Gerät wesentlich günstiger und offener sein und es sollte neue Möglichkeiten der Diagnose von PKr eröffnen.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: USA
• Host: Professor Dr. John Clarke