Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ultraschnelle Bildgebung fürs Gehirn soll noch präziser werden

08.02.2016

1,5 Millionen Euro für die Weiterentwicklung der Magnetresonanztomografie an Prof. Dr. Jürgen Hennig / Förderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) / Medizinische Relevanz: Direktes Beobachten schneller Veränderungen in Anatomie und Aktivität des Gehirns, etwa nach einem Schlaganfall / Bereits heute nicht-invasive Ortung von Epilepsieherden im Gehirn möglich

Bildgebende Verfahren für das Gehirn sind entweder schnell oder detailliert. Wie diese Faktoren bei der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT) kombiniert werden können, erforscht Prof. Dr. Jürgen Hennig, Wissenschaftlicher Direktor der Abteilung Medizinphysik des Universitätsklinikums Freiburg.


Gefährliche Erregungsmuster (gelb) eines epileptischen Anfalls lassen sich mit der MREG-Methode präzise lokalisieren. In Zukunft könnte dies den bislang nötigen neurochirurgischen Eingriff ersetzen.

Universitätsklinikum Freiburg

Dafür wird er jetzt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen eines Reinhard Koselleck-Projekts mit 1,5 Millionen Euro gefördert. Forscherinnen und Forscher um Prof. Hennig hatten vor wenigen Jahren eine Methode entwickelt, mit der fMRT-Messungen zur Untersuchung des Gehirns 25 Mal schneller als bislang möglich sind.

Nun möchten die Forscher die räumliche Auflösung des Verfahrens verbessern, um so Veränderungen in Anatomie und Aktivität, etwa kurz nach einem Schlaganfall, „live“ beobachten zu können. Die DFG fördert mit Koselleck-Projekten besonders innovative Projekte ausgezeichneter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler.

Ein MRT-Helm ermöglicht schnelle Messungen

Für die Darstellung anatomischer Strukturen im MRT wird bislang ein sogenanntes graduelles Magnetfeld benötigt. Dieser Gradient muss nach jeder Messung neu aufgebaut werden, was je nach gewünschter Auflösung einige Sekunden bis mehrere Minuten dauert. Schnelle Prozesse lassen sich daher schlecht darstellen. Vor wenigen Jahren hat das Team um Prof. Hennig einen Ansatz entwickelt, bei dem auf das graduelle Magnetfeld verzichtet wird und die MRT-Signale direkt gemessen werden können.

Kernstück der Methode ist ein Helm mit bis zu 95 kleinen Empfangsspulen. Das Signal einer Spule kann jeweils dem Hirnbereich direkt unter der Spule zugeordnet werden. „Damit ist es uns gelungen, eine Messung des gesamten Gehirns mit einer Auflösung von drei Millimetern in einer Zehntelsekunde durchzuführen. Von diesem Erfolg waren wir selbst überrascht“, sagt Prof. Hennig.

In dem nun anlaufenden Projekt möchten die Forscher die Strukturen des Gehirns auf zwei Millimeter genau darzustellen. „Das klingt nicht viel, erlaubt aber völlig neue Anwendungsbereiche, etwa die detaillierte Beobachtung des Gehirns nach einem Schlaganfall“, sagt Prof. Hennig. Außerdem möchten die Forscher klären, ob die Methode schnell und präzise genug ist, um damit in Echtzeit Prothesen zu steuern.

Bereits heute wird das Verfahren bei Epilepsie-Patienten zur Lokalisierung der Anfallsherde genutzt. Bislang müssen den Patienten dafür in einer neurochirurgischen Operation Elektroden auf der Gehirnoberfläche implantiert werden. „Unsere Messmethode könnte helfen, den Patienten diesen sehr aufwändigen Eingriff in Zukunft zu ersparen“, sagt Prof. Hennig.

Neben Prof. Hennig waren unter anderem Prof. Dr. Julia Jacobs, Klinik für Neurochirurgie, und Dr. Pierre LeVan, Abteilung für Medizinphysik des Universitätsklinikums Freiburg, maßgeblich an der Entwicklung beteiligt. Die Forscher haben dafür bereits eine Reihe außergewöhnlicher Förderungen und Ehrungen erhalten, unter anderem die höchstdotierte Projektförderung der EU sowie einen German High Tech Championship-Award für die Entwicklung des fMRT-Helms. Prof. Hennig gilt international als einer der maßgeblichen Entwickler der Magnetresonanztomografie für den klinischen Einsatz.

Kontakt:
Prof. Dr. Dr. h.c. Jürgen Hennig
Wissenschaftlicher Direktor
Klinik für Radiologie – Medizinphysik
Telefon: 0761 270-38360
juergen.hennig@uniklinik-freiburg.de

Johannes Faber
Referent für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 270-84610
johannes.faber@uniklinik-freiburg.de

Weitere Informationen:

http://www.uniklinik-freiburg.de/mr.html Klinik für Radiologie - Medizinphysik
https://www.uniklinik-freiburg.de/nc/presse/pressemitteilungen/detailansicht/pre... PM Uniklinikum Freiburg: Epileptische Anfälle aufspüren
http://www.dfg.de Deutsche Forschungsgemeinschaft

Benjamin Waschow | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Europaweit erste Patientin mit neuem Hybridgerät zur Strahlentherapie behandelt
19.07.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Schonend, schnell und präzise: Innovative Herz-Bildgebung in Freiburg
18.07.2018 | Universitätsklinikum Freiburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics