Entwicklung einer neuartigen Bilderfassungs- und modellbasierten Rekonstruktionsmethode zur schnellen, genauen und robusten multiparametrischen quantitativen MRT bei ultrahoher Feldstärke

• Antragsteller: Dr. Markus Zimmermann
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Physik, Biomedizinische Technik ; Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446320670

Die quantitative Magnetresonanztomographie (qMRT) erlaubt es eine Vielzahl von physiologischen MR-Parametern zu messen. Unter diesen werden die folgenden Parameter als wichtig erachtet, da bekannt ist, dass sie durch verschiedene neurologische Pathologien beeinflusst werden: der Wassergehalt, die longitudinale Relaxationszeit T1, die transversale Relaxationszeit T2*, die magnetische Suszeptibilität und die elektrische Konduktivität. Herkömmliche Verfahren, mit denen diese Parameter gemessen werden können, haben entweder aufgrund ihrer langen Messzeit und ihrer Empfindlichkeit gegenüber Patientenbewegungen eine begrenzte klinische Anwendbarkeit oder sind aufgrund ihrer Sensitivität gegenüber Magnetfeldinhomogenitäten und ihrer hohen spezifischen Absorptionsrate nur eingeschränkt bei ultrahoher Feldstärke einsetzbar. Das Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer neuartigen Methode zur quantitativen Magnetresonanztomographie (MRT) zur simultanen Bestimmung der vorgenannten Parameter, die so ausgelegt ist, dass sie schnell, genau und robust gegenüber Patientenbewegungen ist, während sie gleichzeitig eine geringe Sensitivität gegenüber Magnetfeldinhomogenitäten und eine niedrige spezifische Absorptionsrate aufweist. Dadurch ist sie sowohl klinisch anwendbar als auch für den Einsatz bei ultrahoher Feldstärke geeignet. Die vorgeschlagene Methode besteht aus einer neuen MRT-Sequenz und einer neuen Bildrekonstruktionstechnik, um hunderte Kontrastbilder vom gesamten Gehirn mit einer isotropen Auflösung von 1mm innerhalb einer Messzeit von 5-7 Minuten zu erzeugen. Diese Bilder werden jeweils zu verschiedenen Echo- und Inversionszeiten aufgenommen werden und dienen als Grundlage für die anschließende quantitative Parameterbestimmung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen