Charakterisierung unwillkürlicher spontaner fokaler Muskelaktivität mittels bewegungs-sensitiver Magnetresonanz-Bildgebung und automatisierter Datennachverarbeitung

• Antragsteller: Professor Dr. Fritz Schick; Professor Dr. Ludger Schöls; Professor Dr.-Ing. Bin Yang
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 337721085

• Erstellungsjahr: 2025

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Im geförderten Projekt wurde das Ziel verfolgt, die Magnetresonanztomographie (MRT) zur Abbildung von spontanen Muskelaktivitäten, welche bei gesunden Personen sowie im Verlauf mancher neuromuskulären Erkrankungen auftreten können, hinsichtlich der Aufnahmemöglichkeiten zu erweitern. Innerhalb des Projekts wurden Muskelgruppen, welche in der Diagnostik neuromuskulärer Erkrankungen relevant sind, untersucht und die Aufnahmeund Auswertetechnik optimiert. Eine bedeutende Verbesserung der Aufnahmetechnik wurde durch die Visualisierung des zeitlichen Ablaufs einzelner Muskelkontraktionen erreicht, welche zu Projektbeginn in dieser Form nicht möglich war. Eine Modellierung des Aufnahmeprozesses führte zu einem besseren Verständnis der erzielten Erkenntnisse sowie einer besseren Parametrisierung des MRTs und bietet weiteren Forschungsvorhaben eine gute Grundlage. Eine abschließende Untersuchung mit einem methodischen Vergleich sowie Patientenuntersuchungen zeigte vielversprechende Ergebnisse dieser neuen Technik.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Classification-guided Neural Network-based Correction of Magnetic Resonance-related Gradient Artifact Residuals in Simultaneously Recorded Surface Electromyography. 2022 44th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC), 3632-3635. IEEE.
  Schwartz, Martin; Yang, Bin & Schick, Fritz
  
• “Simulation of the Capability of Diffusion-Weighted Stimulated-Echo Imaging to Visualize Spontaneous Muscular Activities in Resting Musculature”, ISMRM-ESMRMB, 2022, #1028
  Schwartz M., Martirosian P., Steidle G., Feiweier T., Yang B. & Schick F.
  
• “Imaging of the Contraction Pattern of Spontaneous Muscular Activities using a Multiple-Point Diffusion-Weighted Stimulated Echo Sequence”, ISMRM, 2023, #4060
  Schwartz M., Martirosian P., Steidle G., Yang B. & Schick F.
  
• „Improved Quantitative Spatial Analysis of Spontaneous Muscular Activities using Label Uncertainty and Feature Analysis“, ISMRM, 2023, #1697
  Schwartz M., Martirosian P., Steidle G., Yang B. & Schick F.
  
• „Quantitative spatial and temporal analysis of spontaneous muscular activities visualized by diffusion-weighted imaging”, ESMRMB, 2023, #P130
  Schwartz M., Martirosian P., Steidle G., Feiweier T., Yang B., Schöls L. & Schick F.
  
• „Investigating the Influence of the Mixing Time in Multiple Point Diffusion-Weighted Stimulated Echo Imaging for Visualizing Dynamic Spontaneous Muscular Contraction“, ESMRMB, 2024, #426
  Schwartz M., Martirosian P., Steidle G., Yang B. & Schick F.
  
• „Imaging Properties of Multiple Point in Time Stimulated Echo Data Acquisition for Visualization of Spontaneous Muscular Contractions”, ISMRM, 2025, #2227
  Schwartz M., Martirosian P., Fritz V., Steidle G., Yang B. & Schick F.