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 Marburger Forscherinnen und Forscher entwickeln einfaches Beatmungsgerät
25.03.2020 | Philipps-Universität Marburg

nachricht Fast Protect Malleo setzt neue Maßstäbe speziell in der Sekundärprävention eines Supinationstraumas
20.03.2020 | sportomedix by Juzo - Julius Zorn GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hannoveraner Physiker entwickelt neue Photonenquelle für abhörsichere Kommunikation

Ein internationales Team unter Beteiligung von Prof. Dr. Michael Kues vom Exzellenzcluster PhoenixD der Leibniz Universität Hannover hat eine neue Methode zur Erzeugung quantenverschränkter Photonen in einem zuvor nicht zugänglichen Spektralbereich des Lichts entwickelt. Die Entdeckung kann die Verschlüsselung von satellitengestützter Kommunikation künftig viel sicherer machen.

Ein 15-köpfiges Forscherteam aus Großbritannien, Deutschland und Japan hat eine neue Methode zur Erzeugung und zum Nachweis quantenverstärkter Photonen bei...

Im Focus: Physicist from Hannover Develops New Photon Source for Tap-proof Communication

An international team with the participation of Prof. Dr. Michael Kues from the Cluster of Excellence PhoenixD at Leibniz University Hannover has developed a new method for generating quantum-entangled photons in a spectral range of light that was previously inaccessible. The discovery can make the encryption of satellite-based communications much more secure in the future.

A 15-member research team from the UK, Germany and Japan has developed a new method for generating and detecting quantum-entangled photons at a wavelength of...

Im Focus: Nachwuchswissenschaftler der Universität Rostock erfinden einen Trichter für Lichtteilchen

Physiker der Arbeitsgruppe von Professor Alexander Szameit an der Universität Rostock ist es in Zusammenarbeit mit Kollegen von der Universität Würzburg gelungen, einen „Trichter für Licht“ zu entwickeln, der bisher nicht geahnte Möglichkeiten zur Entwicklung von hypersensiblen Sensoren und neuen Technologien in der Informations- und Kommunikationstechnologie eröffnet. Die Forschungsergebnisse wurden jüngst im renommierten Fachblatt Science veröffentlicht.

Der Rostocker Physikprofessor Alexander Szameit befasst sich seit seinem Studium mit den quantenoptischen Eigenschaften von Licht und seiner Wechselwirkung mit...

Im Focus: Junior scientists at the University of Rostock invent a funnel for light

Together with their colleagues from the University of Würzburg, physicists from the group of Professor Alexander Szameit at the University of Rostock have devised a “funnel” for photons. Their discovery was recently published in the renowned journal Science and holds great promise for novel ultra-sensitive detectors as well as innovative applications in telecommunications and information processing.

The quantum-optical properties of light and its interaction with matter has fascinated the Rostock professor Alexander Szameit since College.

Im Focus: Künstliche Intelligenz findet das optimale Werkstoffrezept

Die möglichen Eigenschaften nanostrukturierter Schichten sind zahllos – wie aber ohne langes Experimentieren die optimale finden? Ein Team der Materialforschung der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat eine Abkürzung ausprobiert: Mit einem Machine-Learning-Algorithmus konnten die Forscher die strukturellen Eigenschaften einer solchen Schicht zuverlässig vorhersagen. Sie berichten in der neuen Fachzeitschrift „Communications Materials“ vom 26. März 2020.

Porös oder dicht, Säulen oder Fasern

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Europäischer Rheumatologenkongress EULAR 2020 wird zum Online-Kongress

30.03.2020 | Veranstaltungen

“4th Hybrid Materials and Structures 2020” findet web-basiert statt

26.03.2020 | Veranstaltungen

Wichtigste internationale Konferenz zu Learning Analytics findet statt – komplett online

23.03.2020 | Veranstaltungen

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

Corona-Pandemie: Medizinischer Vollgesichtsschutz aus dem 3D-Drucker

31.03.2020 | Medizin Gesundheit

Jade Hochschule entwickelt Messverfahren zur Prüfung von Schweißnähten unter Wasser

31.03.2020 | Verfahrenstechnologie

Phagen-Kapsid gegen Influenza: Passgenauer Inhibitor verhindert virale Infektion

31.03.2020 | Biowissenschaften Chemie

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