Physik der Medizinischen Bildgebung (INM-4)

Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist ein einzigartiges Verfahren zur quantitativen in vivo Bildgebung von normalen und krankhaft veränderten metabolischen Prozessen.

Eine ständige Herausforderung ist dabei die fortdauernde Verbesserung der physikalischen, technologischen und methodischen Voraussetzungen. Primäres Ziel ist eine Optimierung der Bildqualität. Um dies zu erreichen, werden innovative Rekonstruktionsprogramme und Verfahren zur Korrektur von zahlreichen die Quantifizierungsgenauigkeit beeinflussenden Faktoren entwickelt. Des Weiteren wird an Analysemethoden zur effizenten und nutzerfreundlichen Extraktion diagnostisch relevanter Parameter gearbeitet.

Während PET das empfindlichste Werkzeug für die metabolische in vivo Bildgebung darstellt, liefert die Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) anatomische Bilder mit einer unerreichten Detailgenauigkeit als auch weitere die PET ergänzende funktionelle Informationen. Mit den in unserem Institut installierten Kombinationsgeräten 3T MR-PET und 9,4T MR-PET eröffnen sich neue, bisher nicht realisierbare Möglichkeiten zur gleichzeitigen und ergänzenden Bildgebung mit MRT und PET. Auch hier müssen zahlreiche physikalische und methodische Herausforderungen bewältigt werden. Hierzu gehört die Auseinandersetzung mit einer neuen PET-Detektortechnologie, die Entwicklung von Methoden zur Schwächungs-, Streustrahlungs- und Bewegungskorrektur, die der MR-PET Umgebung optimal angepasst sind.

Die Kombinationsgeräte gestatten die gleichzeitige Analyse von neuronalen Netzwerken mit fMRT und von metabolischen Vorgängen mit PET. Des Weiteren ermöglicht MR-PET die Validierung von MR-gestützten Messungen von biochemischen und physiologischen Funktionen mithilfe der PET.