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
Räumliche Inhomogenitäten des Radiofrequenzanregungsfeldes stellen ein eindringliches Problem für die MRT, insbesondere bei ultra hohen Feldstärken (> 3T) dar.
Beschleunigte quantitative MRT
INM-4-Forscher arbeiten an der Entwicklung von Beschleunigungstechniken, um die Messzeit von qMRI-Akquisitionen durch eine Kombination neuartiger Datenerfassungs- und Bildrekonstruktionsstrategien zu verkürzen, so dass selbst aus stark unterabgetasteten, d. h. beschleunigten Datensätzen qualitativ hochwertige Bilder gewonnen werden können.
Räumliche Inhomogenitäten des Radiofrequenzanregungsfeldes stellen ein eindringliches Problem für die MRT, insbesondere bei ultra hohen Feldstärken (> 3T) dar.
Oxygen Extraction Fraction basierend auf der 10-Echo GE-SE EPIK Sequenz
Der Sauerstoffextraktionsnanteil (OEF) ist ein wertvoller Parameter zur Bestimmung des Gesundheitszustandes des Gehirns und dessen Metabolismus und kann wertvolle Informationen zur Charakterisierung und Therapie von Schlaganfällen sowie der Heterogenität von Hirntumoren liefern. Während der aktuelle Standard zur OEF Quantifizierung 15O-PET Messungen sind und diese auf radioaktiven Tracern basieren, kommen MR Methoden immer mehr in den Fokus.
JUQEBOX (Juelicher Quantitative ToolBox)
JUQEBOX (Juelicher Quantitative ToolBox) nutzt die jüngsten Fortschritte in der quantitativen MRT (qMRI), um qualitativ hochwertige Karten der gewebespezifischen Parameter (T1, T2*) sowie der Verteilung des freien Wassergehalts zu erstellen. Die berechneten quantitativen Karten sind in klinischen Studien (z. B. zur Erkennung von Hirnödemen) äußerst nützlich.
Der Sauerstoffextraktionsnanteil (OEF) ist ein wertvoller Parameter zur Bestimmung des Gesundheitszustandes des Gehirns und dessen Metabolismus und kann wertvolle Informationen zur Charakterisierung und Therapie von Schlaganfällen sowie der Heterogenität von Hirntumoren liefern. Während der aktuelle Standard zur OEF Quantifizierung 15O-PET Messungen sind und diese auf radioaktiven Tracern basieren, kommen MR Methoden immer mehr in den Fokus.
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.
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.
Leiter der Arbeitsgruppe
- Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM)
- Physik der Medizinischen Bildgebung (INM-4)
Mitarbeitende der arbeitsgruppe
