Suche

zur Hauptseite

Institut für Neurowissenschaften und Medizin
(leer)

Navigation und Service


Kontrast Mechanismen

Das Team Kontrastmechanismen entwickelt neue Methoden zur Untersuchung der mikroskopischen Eigenschaften von Gewebe.

NMR-Parameter, so z.B. Relaxationszeiten, spiegeln die mikroskopische Struktur der Umgebung wieder. Beispiele für Mechanismen, welche die Eigenschaften der mittels MR detektierbaren Wassermoleküle lokal verändern, sind: elektrische Feldgradienten (bei Kernen mit Quadrupolmoment), lokale magnetische Feldstörungen, welche durch die Verteilung verschiedener Elemente verursacht werden, Bewegungsbegrenzungen durch z.B. Membranen sowie die Konzentration bestimmter Substanzen (Proteine, Myelin, Ferritin). Dadurch ergeben sich reichhaltige Informationsquellen, welche, zum Teil aufgrund ihrer Komplexität, bisher noch nicht vollständig ausgenutzt wurden. Die Sensitivität der MR-Relaxationszeiten für verschiedene Gewebetypen (weiße Substanz / graue Substanz) und deren pathologische Veränderungen ist seit über dreißig Jahren bekannt. Das diagnostische Potential von MR-Kontrasten hat die moderne Medizin revolutioniert. Unser langfristiges Ziel ist es, mehr über die mikroskopischen Strukturen zu lernen, die für diese Kontraste verantwortlich sind.

Ein Teil der Forschung unseres Teams konzentriert sich auf die Messung „traditioneller” NMR-Parameter (Relaxationszeiten, Protonendichte) mit hoher Präzision und Genauigkeit unter Verwendung optimierter Methoden/Protokolle und Nachbearbeitungstechniken.

Einen weiteren Fokus stellt die Entwicklung von Methoden für quantitative Bildgebung bei sehr hohen magnetischen Feldern dar. Phasen-, Suszeptibilitäts- und T2*-Kontrast bei hoher Auflösung und sehr hohen Feldern geben schon jetzt einen tieferen Einblick in die Gehirnstruktur, als es bei niedrigen Feldern möglich ist.

Hochauflösende Bildgebung ist die prinzipiell einfachste Methode für die Charakterisierung von mikroskopischen Gewebestrukturen bis zur Diffusionsgrenze (ca. 10 μm). Als Teil unserer Forschung werden verschiedene Objekte mit sehr hoher Auflösung entweder quantitativ oder kontrastoptimiert abgebildet. In einem ersten Schritt wurde eine Methode entwickelt, welche die Rekonstrukion einer duenneren Schicht aus mehreren dickeren Schichten ermöglicht (Superresolution).

Projekte

Hochauflösende Bildgebung

Hochauflösende Bildgebung

Da hochauflösende Messungen lange Messzeiten erfordern, beschränken sich die meisten gezeigten Beispiele auf post-mortem-Gewebe oder Kleintierbildgebung.

Kleintier-Bildgebung

Kleintier-Bildgebung

In unserem Institut wurde speziell für die Kleintier-Bildgebung ein 9,4T-Scanner aufgebaut, welcher in den vergangenen Jahren vielfach umgebaut und verbessert wurde

Phasenkontrast

Charakteristika des Phasenkontrastes

Die Messung der NMR-Resonanzfrequenz der Wasserprotonen ist eine der sensitivsten Methoden zur Messung von Magnetfeldern.

Quantitative Bildgebung

Methodenentwicklung für Quantitative Bildgebung

Die Messung der Verteilung des Wassergehaltes im lebenden Hirn ist eine der komplexesten Aufgaben in der quantitativen Bildgebung.

Phase Imaging and Susceptibility

Phasenbildgebung und Suszeptibilitätsrekonstruktion

In den letzten Jahren haben Phasendaten aus MR-Messungen mehr und mehr an Bedeutung gewonnen.

Entfaltung und T2*-Signal-Rückgewinnung

Entfaltung und T2*-Signal-Rückgewinnung

Ziel dieses Projekts ist die Korrektur von Inhomogenitäten des statischen Feldes zum verbesserten quantitativen Mapping von T2* und der Nullpunktsmagnetisierung bei der Verwendung von Multi-Echo Gradienten-Echo Sequenzen.

Variographie

Analyse von räumlicher Korrelation in Hirngewebe mittels Variographie

Neurodegenerative Krankheiten sowie normale Alterungsprozesse werden häufig von strukturellen Veränderungen des Hirngewebes begleitet. Um die räumliche Homogenität und Korrelation des Gewebes von verschiedenen Probanden zu untersuchen, zu quantifizieren und eventuelle Richtungsabhängigkeiten festzustellen, werden Methoden aus der Geostatistik aufgegeriffen und auf die Analyse von MR Bildern zugeschnitten.

Zusatzinformationen

Kontrast Mechanismen

Leiter der Arbeitsgruppe

Dr. Ana-Maria Oros-Peusquens

Mitarbeiter

Dipl.-Phys. Johannes Lindemeyer




Servicemenü

Homepage