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Institut für Neurowissenschaften und Medizin
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Kombination von MRT und PET

Es ist die Kombination der Magnetresonanz-Tomografie (MRT) und der Positronenemissions-Tomografie (PET), die den Forschern durch das bisher einzigartige Gerät neue Perspektiven eröffnet.

Der Hybrid mit einer Feldstärke von 9,4 Tesla liefert hochauflösende Bilder der Hirnstruktur, die gleichzeitig zeigen, welche funktionellen Aktivitäten im gesunden und erkrankten Gehirn ablaufen. Damit können Wissenschaftler erstmals Struktur und Funktion des Gehirns bis auf die molekulare Ebene gleichzeitig analysieren. Während MRT verschiedene Gewebetypen im Gehirn unterscheidet, macht PET physiologische und biochemische Aktivitäten des Gehirns sichtbar.

Simultanes MR-PETAufnahmen des Gehirns, gewonnen durch Magnetresonanz-Tomographie (links) und durch Positronenemissionstomographie (rechts). Mit dem neuen Gerät können beide Verfahren verbunden werden (mitte). Abbildung: Forschungszentrum Jülich

Neue Technologie erforderlich

Die Kombination beider Verfahren in einem Gerät stellt die Entwickler des 9komma4 vor methodische und technische Herausforderungen: Herkömmliche PET-Dektetoren vertragen sich nicht mit Magnetfeldern, da sie Fotomultiplier verwenden.

Während der Messung erzeugte Elektronen (negativ geladen) würden im starken Umfeld des MRT abgelenkt, kein Signal wäre messbar. Deshalb setzen die Entwickler des Geräts — die Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und Siemens Healthcare — auf eine neue Technologie, so genannte Avalanche-Photodioden. Zwar messen auch diese einen Elektronenstrom, der durch die Lichtteilchen verursacht wird. Dies geschieht jedoch innerhalb eines Halbleiterschichtsystems, in dem die Elektronen Strecken zurücklegen, die kaum größer sind als einige Atomabstände: zu kurz, um vom Magnetfeld gestört zu werden. Die Jülicher Wissenschaftler bauen mit Siemens nicht nur gemeinsam das Gerät auf, sondern entwickeln auch die Messmethodik.

9,4 Tesla MR-PET GerätZur Kombination von PET und MRT im 9komma4 entwickelten Jülicher Forscher und Siemens Healthcare eine neue Technologie.
Quelle: Forschungszentrum Jülich


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