7-Tesla-Ultrahochfeld Magnetresonanztomographie im Kopfund Halsbereich mittels 64-Kanal-Signaldetektion und integrierter paralleler 16-Kanal-Sendespule

Die MRT hat sich als wertvolles Diagnosewerkzeug im klinischen Alltag gezeigt und sich seit seiner Einführung konstant weiterentwickelt. So wurde erst kürzlich der erste MRT durch die United States Food and Drug Administration zur klinischen Nutzung freigegeben. Mit einer höheren Magnetfeldstärke än...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: May, Markus W.
Beteiligte: Keil, Boris (Prof) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2022
Schlagworte:
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Die MRT hat sich als wertvolles Diagnosewerkzeug im klinischen Alltag gezeigt und sich seit seiner Einführung konstant weiterentwickelt. So wurde erst kürzlich der erste MRT durch die United States Food and Drug Administration zur klinischen Nutzung freigegeben. Mit einer höheren Magnetfeldstärke ändern sich die physikalischen Effekte und Parameter, die eine positive (kontrastverstärkende Auswirkung), aber auch eine negative (artefaktverstärkende) Auswirkung auf die Bildgebung haben können. So ist es aus technischen Gründen derzeit noch nicht möglich, eine Ganzkörperaufnahme bei einer Feldstärke von 7 T zu generieren, wie es beispielsweise bei 1,5 T möglich ist. Die derzeitige Bildgebung bei 7 T-MRTs beschränkt sich hauptsächlich auf lokale Bereiche wie z.B. das Gehirn, oder das Fuß-, Arm- oder Kniegelenk. Auf Basis der großen Nachfrage aus dem klinischen Bereich, das Bildfeld zu erweitern, ergibt sich die Fragestellung dieser Dissertation: Ist es möglich, mit dem aktuellen Stand der Technik unter Berücksichtigung der maximal verfügbaren Sende- und Empfangskanäle, die ein derzeitiges kommerzielles 7 T-MRT bietet, ein Bildfeld zu generieren, welches den Kopf- und Halsbereich abdeckt? Diese Fragestellung wurde durch die Entwicklung von morphologisch angepassten Signalgeneratoren als auch Signaldetektoren gelöst. Das Bildfeld wurde von der Gehirnregion auf den Halsbereich bei 7 T erweitert. Die entwickelte Hardware wurde entworfen, simuliert, konstruiert, getestet und mit einer kommerziell verfügbaren 7 T Gehirnspule verglichen. Ein Fortschritt zum aktuellen Stand der Technik wurde quantifiziert. Die neu entwickelten Methoden zur Gestaltung und Konstruktion der Sende- und Empfangsstruktur bei 7 T, als auch die zur Prüfung der Funktionalität verwendete Hardware, wurde direkt in abgewandelter Form bei ähnlichen MRT-Forschungsprojekten bei einer Feldstärke von 3 T verwendet und publiziert. Zusammenfassend wurde mit diesem Projekt sowohl der Grundstein für die klinische Bildgebung als auch für weitere Forschung im kombinierten Kopf- und Halsbereich bei der 7 T gelegt. Der Einfluss dieses Projekts wird sich voraussichtlich in den nächsten Jahren in klinischen Studien zeigen. Limitierende Faktoren wie beispielsweise die SAR können durch Softwaremaßnahmen und der Ansteuerung der Spulen in weiteren Doktorarbeiten optimiert werden, um den Bildgebungsprozess zu optimieren.
Umfang:71 Seiten
DOI:10.17192/z2022.0329