Neue Spule für 7-Tesla MRT: Kopf und Hals gleichzeitig darstellen

[25.04.2024] Die Magnetresonanztomographie (MRT) ermöglicht detaillierte Einblicke in den Körper. Vor allem die Ultrahochfeld-Bildgebung mit Magnetfeldstärken von 7 Tesla und höher macht feinste anatomische Strukturen und funktionelle Prozesse sichtbar. Doch alleine die Signalstärke von solchen High-Tech-Geräten ist nicht ausreichend, um die Verbindungen von Gehirn und Halswirbelsäule darzustellen. Prof. Dr. Harald H. Quick, Professor für Hochfeld- und Hybride MR-Bildgebung an der Universität Duisburg-Essen und Direktor des Erwin L. Hahn Instituts für MR-Bildgebung, entwickelt daher mit seinem Team eine neue Kopf/Hals-Hochfrequenz-Spule für die 7-Tesla MRT. Die Französische sowie die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördern das internationale Verbundprojekt NeuroBoost* mit insgesamt 1,3 Mio. Euro über 36 Monate.

Ab kommendem Mai arbeiten in dem Projekt NeuroBoost drei MRT-Forschungszentren zusammen, die zur internationalen Spitze gehören: das Erwin L. Hahn Institut der Universität Duisburg-Essen (7 Tesla) – es erhält über 420.000 Euro der Fördersumme –, das Max Planck Institut für Kybernetik in Tübingen (9,4 Tesla) sowie die CEA in Paris (11,7 Tesla). Jeder Standort entwickelt für das eigene Gerät eine neue Hochfrequenz-Spule.

Im MRT sind Hochfrequenz-Spulen oder -Antennen die Schnittstellen zwischen MRT-System und Patient:in; sie senden und empfangen Radiowellen und damit die Signale, die dann in Bilddaten umgewandelt werden. „Mit einer kombinierten Kopf/Halsspule lässt sich das Bildfeld erweitern: Nicht nur alle Hirnstrukturen können sichtbar gemacht werden, sondern gleichzeitig lässt sich auch das Rückenmark bis zum siebten Halswirbel betrachten“, erklärt Quick.

Dass dann die Anwendungen nicht länger nur auf das Gehirn begrenzt sind, kommt vor allem der Neuroforschung zugute. Sie könnte neben den strukturellen und funktionellen Zusammenhängen in der Hals-Kopf-Region auch die Schmerzverarbeitung besser nachvollziehen. Hochaufgelöst darstellen ließen sich außerdem Läsionen und Gewebeschädigungen durch Multiple Sklerose im Gehirn und im oberen Teil des Rückenmarks.

„Die Ultrahochfeld-MRT ist ein einzigartiges Werkzeug bei der Erforschung von Kopf und Körper, und mit den Kolleg:innen aus Tübingen und Paris zusammenzuarbeiten, eröffnet viele Synergien. Unsere Ziele sind ambitioniert, der Zeitrahmen ebenso. Aber jeder der drei Standorte hat ausgewiesene Fachleute aus Physik und Ingenieurwissenschaften, die den Entwicklungsprozess der Spulen in allen Teilbereichen voranbringen werden“, ist Quick überzeugt. „Worauf wir uns freuen: Durch den Verbund haben wir die spannende Möglichkeit, am derzeit weltweit stärksten MRT-System in Paris mit 11,7 Tesla Magnetfeldstärke zu messen.“

* NeuroBoost: Neue pTx HF-Antennen für die Kopf/Hals-Ultrahochfeld-MRT bei 7T, 9,4T und 11,7T