Leiter: Dr. A. Nagel

Hintergrund

Neben der konventionellen Magnetresonanztomographie (MRT), bei der die Magnetisierung von ¹H-Kernen gemessen wird, können auch andere Atomkerne mit Spin > 0 zur Detektion genutzt werden. In unserer Projektgruppe werden Methoden entwickelt, um in-vivo-Bilder der Natrium (²³Na)- oder Sauerstoff (¹⁷O) -Verteilung  zu erzeugen. Diese Kerne sind für die medizinische Forschung interessant, weil sie in vielen physiologischen Prozessen eine wichtige Rolle einnehmen. So ist die ²³Na-Konzentration stark mit dem physiologischen Zustand der Zelle verbunden, und die ¹⁷O-MRT kann genutzt werden, um den zellulären Sauerstoffumsatz nichtinvasiv zu untersuchen. Die Anforderungen für die X-Kern-MRT sind eng mit den atomaren Eigenschaften verknüpft; so weisen z.B. viele Kerne einen Spin > 1/2 auf und besitzen sehr kurze Relaxationszeiten. Zudem ist die in-vivo-Konzentration der X-Kerne um mehrere Größenordnungen geringer als die ¹H-Konzentration. Die physikalischen Eigenschaften der Quadrupolkerne ²³Na und ¹⁷O lassen sich andererseits ausnutzen, um spezielle Bildkontraste (z.B. Triple-Quanten-gefilterte Bildgebung) zu erzeugen. Ziel der Projektgruppe ist es, innovative Bildgebungstechniken für die X-Kern-MRT unter der Berücksichtigung der oben genannten Kriterien zu entwickeln. Außerdem werden Modelle entwickelt, die in Kombination mit optimierten Bildgebungstechniken zelluläre Prozesse – wie die Zellatmung und die Funktionsweise der Natrium-Kalium-Pumpe – beschreiben können.

Schwerpunkte

²³Na Magnetresonanztomographie (²³Na-MRT)

¹⁷O Magnetresonanztomographie (¹⁷O-MRT)

Nicht-Proton-Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT)

Ultra-Hochfeld MRT

MRT Puls-Sequenz Design

Entwicklung neuer MR-Bildkontraste

Entwicklung neuer Bildrekonstruktionstechniken

Quantifizierung zellulärer Prozesse mittels MRT

Menü