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Institut für Neurowissenschaften und Medizin
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Sequenz-Entwicklung

Das Team Sequenz-Entwicklung beschäftigt sich mit dem Design neuer Aufnahmetechniken der Magnetresonanztomografie (MRT), angepasst an neurowissenschaftliche Anwendungen. Eine MRT-Sequenz steuert die das Spin-System beeinflussenden magnetischen Felder mit dem Ziel, Gewebebilder mit hohem Kontrast in kurzer Aufnahmezeit zu erzeugen. Dafür sind detaillierte Kenntnisse der zugrunde liegenden MR-Physik sowie der Computerprogrammierung erforderlich. Eines der gegenwärtig wichtigsten Forschungsbereiche ist die Aufnahme hochqualitativer MRT-Hirnbilder bei ultra-hoher magnetischer Feldstärke (9,4 Tesla). Zusätzlich zum Hauptforschungsbereich des Teams sind die Mitglieder an der Methodenentwicklung in mehreren Forschungsprojekten mit internen sowie externen Partnern beteiligt.

Projekte

Schnelles Multi-Kanal-Anregungsfeld-Mapping

Schnelles Multi-Kanal-Anregungsfeld-Mapping

Räumliche Inhomogenitäten des Radiofrequenzanregungsfeldes stellen ein eindringliches Problem für die MRT, insbesondere bei ultra hohen Feldstärken (> 3T) dar.

Eindeutige und flexible isotrope Diffusionsgewichtung

Eindeutige und Isotrope Diffusionsgewichtung

Für gewöhnlich werden nur einige wenige, aufwändig im Vorfeld berechnete Richtungs-Schemata zur Diffusionsbildgebung verwendet. Unser analytischer Ansatz ermöglicht eine wesentlich flexiblere Versuchsplanung.

Elemente der jemris Benutzeroberfläche

MRT-Simulationen

MRT-Computersimulationen liefern in vielen Fällen Vorteile im Vergleich zum realen Experiment. Die Entwicklung neuer Ideen oder die Optimierung bekannter Abläufe ist nur mithilfe aufwendiger Simulationen möglich. Aus diesen Gründen wurde am INM-4 das open-source Softwarepaket jemris entwickelt.

2D-Beispiel einer selektiven Anregung

Pulsdesign für Multikanalanregungen

Die selektive Anregung einer beliebigen 3D Zielregion benötigt im Allgemeinen sehr lange Hochfrequenzpulse, die durch Verwendung multipler Anregungskanäle wesentlich verkürzt werden können. In diesem Projekt werden neue Verfahren für die numerisch aufwendige Berechnung der Pulsformen entwickelt, so dass 3D selektive Anregung im Routinebetrieb ermöglicht wird.

Simulationen des Hochfeld-BOLD-Signals

Simulationen des Hochfeld-BOLD-Signals

Mit Hilfe des MR Simulators JEMRIS wird in diesem Projekt der BOLD Kontrast für verschiedene physikalische Parameter wie die Echo Zeit und die magnetische Feldstärke bei unterschiedlichen physiologischen Gegebenheiten (Blutvolumen und Blutoxygenierung) numerisch untersucht.

Zusatzinformationen

Sequenz-Entwicklung

Leiter der Arbeitsgruppe

Prof. Dr. N. J. Shah

Mitarbeiter

Dr. Kaveh Vahedipour


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