Berücksichtigung der Relaxation bei Hochfrequenzimpulsen für die Kernspinresonanz: Optimierung von schichtselektiven und T2-selektiven Impulsen

• Applicant: Professor Dr. Uwe Klose
• Subject Area: Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 1998 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5102204

Im bisherigen Verlauf des DFG-Projektes wurden Verfahren zur Untersuchung von Anregungsprofilen von Hochfrequenzimpulsen unter Berücksichtigung der T2-Relaxation entwickelt. Dabei wurde durch Simulationen und Messungen überprüft, ob die Beschreibung der T2-Relaxation in den Blochschen Gleichungen auch während der Wirkung von Hochfrequenzimpulsen zu korrekten Ergebnissen führt. Im Rahmen der erreichbaren Genauigkeit wurden sowohl bei den Simulationen, die von einer relaxationsbedingten Dephasierung ausgingen, als auch bei den Messungen mit langen Hochfrequenzimpulsen und einem Phantom geringer T2-Relaxationszeit keine Abweichungen von den Berechnungen auf der Grundlage der Blochschen Gleichungen gefunden. Es wurden umfangreiche Untersuchungen zum Einfluß der T2-Relaxation auf das Anregungsprofil bei SLR-Impulsen und zur Optimierung von T2-selektiven Impulsen vorgenommen, die auf der Grundlage eines inversen scattering Verfahrens berechnet worden sind. Außerdem wurde untersucht, inwieweit relaxationsbedingte Veränderungen des Anregungsprofils mit Hilfe eines Verfahrens der inversen Fourierttransformation kompensiert werden können. In der hier beantragten Verlängerung des Projektes um ein Jahr soll das simulating annealing-Verfahren zur Kompensation relaxationsbedingter Veränderungen des Anregungsprofils bei ein- und zweidimensionalen Impulsen eingesetzt werden. Entsprechend der Ergebnisse bisheriger Untersuchungen soll dabei der Dispersionsanteil des Anregungsspektrum, der im Idealfall gleich Null ist, für die Optimierung herangezogen werden Zusätzlich sollen weitere Verbesserungen von T2-selektiven Impulsen realisiert werden. Solche Impulse können zur Hervorhebung von Strukturen mit geringer T2-Relaxationszeit verwendet werden; ein Einsatz in der klinischen Anwendung wird bisher aber durch eine hohe Sensitivität gegenüber Feldinhomogenitäten stark behindert. Diese Sensitivität soll durch die Weiterentwicklung der bisher gefundenen Pulsformen durch Integration von Refokussierungsimpulsen reduziert werden.

• DFG Programme: Research Grants