Bildgebung-magnetischer-Nanopartikel (MPI)

  MPI Urheberrecht: Volkmar Schulz

Magnetic Particle Imaging ist eine neue tracerbasierte Bildgebungstechnik. Als Tracer werden hierbei superparamagnetische Eisenoxid-Nanopartikel (SPIO) dem Patienten oder dem Tier verabreicht bzw. injiziert. Die SPIOs werden von einem dynamischen externen Magnetfeld angeregt. Die nicht lineare Partikelantwort, die annähernd proportional zur Partikelkonzentration ist, wird aufgezeichnet. Die ortsaufgelöste Bildgebung wird durch die Superposition von einem magnetischem Gradientenfeld und drei homogenen orthogonalen Antriebs-Feldern ermöglicht, die sich an einem Ort gegenseitig aufheben (Feld freier Punkt, FFP). Die Partikel außerhalb des FFP tragen nicht zum generierten Partikel Signal bei, da sie magnetisch gesättigt sind. Diese Technik erlaubt es die Verteilung von SPIOs in einem Volumen quantitativ zu rekonstruieren. Der Vorteil von MPI gegenüber anderen Bildgebungsverfahren ist die mit mehr als 45 Volumen pro Sekunde sehr schnelle Bildakquise bei gleichzeitiger sub-millimeter Ortsauflösung.

Unsere Arbeitsgruppe verfügt über den weltweit ersten MPI Scanner, der von Philips Research Hamburg entwickelt wurde, und über den ebenfalls weltweit ersten kommerziellen präklinischen MPI Scanner hergestellt von der Firma Bruker BioSpin. Das Ziel unserer Gruppe ist es die Sensitivität zu verbessern, den Bildgebungsvorgangs besser zu modellieren und die Bildrekonstruktion zu verbessern. Des Weiteren arbeiten wir eng mit präklinischen Benutzern zusammen um die existierenden Bildgebungsprotokolle zu verbessern.